ES2645494T3 - Process for separation by adsorption bubbles using a dense foam - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para concentrar partículas en una alimentación de dispersión de líquido-partículas por separación por burbujas de adsorción, comprendiendo el procedimiento: - poner en contacto íntimamente un gas con una corriente presurizada de líquido que comprende una primera porción de una alimentación de dispersión de líquido-partículas en una cámara para formar una dispersión aireada que retenga al menos alguna energía cinética de la corriente presurizada, en donde el gas no contiene reactivos que ayuden en la generación de espuma; - remover al menos algo de la energía cinética de la dispersión aireada para formar una espuma densa; - introducir una segunda porción de la alimentación de dispersión de líquido-partículas en la espuma densa bajo una presión inferior que aquella de la corriente presurizada de líquido para formar una dispersión de gas-líquido-partícula; and - introducir la dispersión de gas-líquido-partículas en una cámara de flotación en un punto debajo de una superficie de un líquido concentrado en la misma, donde la dispersión de gas-líquido-partículas forma burbujas que comprenden un aglomerado de gas-partícula, y las burbujas suben hasta la superficie del líquido para formar una espuma flotante enriquecida en partículas, en donde la alimentación de dispersión de líquido-partículas es una dispersión acuosa de microorganismos.A method of concentrating particles in a liquid-particle dispersion feed by adsorption bubble separation, the method comprising: intimately contacting a gas with a pressurized stream of liquid comprising a first portion of a liquid dispersion feed -particles in a chamber to form an aerated dispersion that retains at least some kinetic energy from the pressurized stream, where the gas does not contain reagents that aid in the generation of foam; - removing at least some of the kinetic energy from the aerated dispersion to form a dense foam; - introducing a second portion of the liquid-particle dispersion feed into the dense foam under a lower pressure than that of the pressurized liquid stream to form a gas-liquid-particle dispersion; and - introducing the gas-liquid-particle dispersion into a flotation chamber at a point below a surface of a liquid concentrated therein, where the gas-liquid-particle dispersion forms bubbles comprising a gas-particle agglomerate , and the bubbles rise to the surface of the liquid to form a floating foam enriched in particles, where the liquid-particle dispersion feed is an aqueous dispersion of microorganisms.
Description
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DESCRIPCIONDESCRIPTION
Proceso para la separacion por burbujas de adsorcion usando una espuma densa AntecedentesProcess for separation by adsorption bubbles using a dense foam Background
La separacion por burbujas de adsorcion (que incluye flotacion por espuma, fraccionamiento de burbujas, flotacion de aire disuelto y supresion de disolvente) es un proceso al cual un material molecular, coloidal o en partfculas es adsorbido selectivamente en la superficie de burbujas de gas que se elevan a traves de un lfquido y de ese modo se concentra o se separa. Un tipo comunmente utilizado de proceso de separacion por burbujas de adsorcion es la flotacion de espuma donde los aglomerados de burbujas-partfcula se acumulan en la superficie del lfquido como una espuma flotante. La espuma con partfculas adsorbidas (es decir, adheridas o recolectadas) es tratada en una de las diversas maneras para colapsar la espuma y aislar las partfculas. Vease, por ejemplo. Flotation Science and Engineering, K. A. Mattis, Editor, paginas 1-44. Marcel Dekker, Nueva York. nY, 1995; y Adsorptive Bubble Separation Techniques, Ruben Lemlich, Editor, paginas 1-5. Academic Press, Nueva York, NY, 1972.Adsorption bubble separation (which includes foam flotation, bubble fractionation, dissolved air flotation and solvent suppression) is a process to which a molecular, colloidal or particulate material is selectively adsorbed on the surface of gas bubbles that they rise through a liquid and thereby concentrate or separate. A commonly used type of adsorption bubble separation process is foam flotation where particle-bubble agglomerates accumulate on the surface of the liquid like a floating foam. Foam with adsorbed particles (i.e. adhered or collected) is treated in one of several ways to collapse the foam and isolate the particles. See, for example. Flotation Science and Engineering, K. A. Mattis, Editor, pages 1-44. Marcel Dekker, New York. nY, 1995; and Adsorptive Bubble Separation Techniques, Ruben Lemlich, Editor, pages 1-5. Academic Press, New York, NY, 1972.
Este importante proceso se utiliza comercialmente en una amplia gama de aplicaciones, incluyendo: aislamiento de minerales y metales de una suspension de mineral -agua, deshidratacion de microalgas, levadura o celulas bacterianas, eliminacion de aceite del agua, eliminacion de cenizas del carbon, eliminacion de partfculas en corrientes de tratamiento de aguas residuales, purificacion de agua potable y eliminacion de tinta y adhesivos durante el reciclado de papel. En muchas aplicaciones, es necesario anadir reactivos, conocidos como "colectores", que selectivamente hacen que a una o mas de las especies de parnculas en la alimentacion sean hidrofobas, asistiendo de esta manera en el proceso de recoleccion por burbujas de gas. Tambien, pueden anadirse agentes espumantes para ayudar a la formacion de una espuma estable sobre la superficie del lfquido. El proceso de admision de estos diversos reactivos al sistema se conoce como acondicionamiento.This important process is used commercially in a wide range of applications, including: mineral and metal isolation from a mineral-water suspension, microalgae dehydration, yeast or bacterial cells, water oil removal, carbon ash removal, removal of particles in wastewater treatment streams, drinking water purification and removal of ink and adhesives during paper recycling. In many applications, it is necessary to add reagents, known as "collectors", which selectively make one or more of the species of particles in the feed hydrophobic, thus assisting in the process of collecting gas bubbles. Also, foaming agents can be added to aid in the formation of a stable foam on the surface of the liquid. The process of admission of these various reagents to the system is known as conditioning.
En la ingeniena de procesos bioqmmicos, la separacion por burbujas de adsorcion encuentra utilidad en el asilamiento o concentracion de productos naturales valiosos como los que son producidos, por ejemplo, por microalgas. Frecuentemente en tales aplicaciones el organismo o producto bioqmmico deseado esta presente en concentraciones muy bajas. En tales casos es necesario por lo tanto alimentar grandes volumenes de una dispersion acuosa muy diluida del material deseado a traves de un proceso de separacion por burbujas de adsorcion. Vease, por ejemplo, "Harvesting of Algae by Froth Flotation", G. V. Levin, et al. Applied and Environmental Microbiology, volumen 10, paginas 169-175 (1962). Las Patentes estadounidenses 5.776.349 y 5.951.875 describen el uso de una celda de Jameson para deshidratar una dispersion acuosa de celulas de microalgas rotas.In the engineering of biochemical processes, the separation by adsorption bubbles finds utility in the isolation or concentration of valuable natural products such as those produced, for example, by microalgae. Frequently in such applications the desired biochemical organism or product is present in very low concentrations. In such cases it is therefore necessary to feed large volumes of a very dilute aqueous dispersion of the desired material through an adsorption bubble separation process. See, for example, "Harvesting of Algae by Froth Flotation", G. V. Levin, et al. Applied and Environmental Microbiology, volume 10, pages 169-175 (1962). US Patents 5,776,349 and 5,951,875 describe the use of a Jameson cell to dehydrate an aqueous dispersion of broken microalgae cells.
La alimentacion de partfcula para el proceso de separacion por burbujas de adsorcion puede ser una mezcla, dispersion, emulsion, barro o suspension de un material molecular, coloidal y / o particulado en un lfquido portador y se denomina en lo sucesivo alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas. Cuando el lfquido es agua, como suele ser el caso, la alimentacion se puede denominar una dispersion acuosa de partfculas.The particle feed for the adsorption bubble separation process may be a mixture, dispersion, emulsion, mud or suspension of a molecular, colloidal and / or particulate material in a carrier liquid and is hereinafter referred to as liquid dispersion feed. -particles. When the liquid is water, as is usually the case, the feed can be called an aqueous dispersion of particles.
Un elemento de los procesos de burbujas de adsorcion es la generacion de burbujas, tipicamente realizada por la introduccion de un gas en un lfquido. La eficiencia de un proceso de burbujas de adsorcion depende del area superficial de la burbuja disponible para el contacto con las partfculas hidrofobas. Las pequenas burbujas (de una espuma) tienen una mayor area superficial disponible para el contacto con partfculas hidrofobas que las burbujas mas grandes para un volumen dado de gas. Sin embargo, las burbujas que son demasiado pequenas no subiran dentro del lfquido portador hasta que se unan, lo que lleva tiempo. Asf, existe un equilibrio entre el tamano de las burbujas y el tamano de la zona de separacion requerida para dar el tiempo necesario para que las burbujas suban dentro del lfquido portador. Se ha demostrado que las burbujas de 0,5 a 2 milfmetros funcionan bien dentro de la tecnica, aunque las caractensticas del lfquido portador y las partfculas hidrofobas pueden influir en el diseno. Generar burbujas consistentemente del tamano optimo y en cantidad suficiente ha sido un area desafiante de estudio continuo, y se han propuesto y probado muchos procedimientos.An element of the adsorption bubble processes is the generation of bubbles, typically performed by the introduction of a gas into a liquid. The efficiency of an adsorption bubble process depends on the surface area of the bubble available for contact with hydrophobic particles. Small bubbles (of a foam) have a greater surface area available for contact with hydrophobic particles than larger bubbles for a given volume of gas. However, bubbles that are too small will not rise inside the carrier liquid until they come together, which takes time. Thus, there is a balance between the size of the bubbles and the size of the separation zone required to allow the time necessary for the bubbles to rise within the carrier liquid. It has been shown that bubbles of 0.5 to 2 millimeters work well within the technique, although the characteristics of the carrier liquid and hydrophobic particles can influence the design. Generating bubbles consistently in the optimum size and in sufficient quantity has been a challenging area of continuous study, and many procedures have been proposed and tested.
Habiendo generado las burbujas, las partfculas hidrofobas se ponen en contacto con ellas con suficiente probabilidad y energfa para que las partfculas hidrofobas penetren en la capa lfmite del lfquido que rodea las burbujas y se unan a la superficie de las burbujas. Una densa poblacion de burbujas da lugar a pelfculas delgadas del lfquido portador entre las burbujas y mayores oportunidades de interaccion y recoleccion. La poblacion de burbujas dentro de un lfquido se conoce como la "fraccion de vado", y las fracciones de alto vado favorecen la recoleccion de partfculas hidrofobas, ya que hay muchas burbujas, y las capas que las rodean se vuelven mas delgadas y la union se vuelve mas facil.Having generated the bubbles, the hydrophobic particles are contacted with sufficient probability and energy so that the hydrophobic particles penetrate the liquid boundary layer surrounding the bubbles and join the surface of the bubbles. A dense population of bubbles gives rise to thin films of the carrier liquid between the bubbles and greater opportunities for interaction and collection. The population of bubbles within a liquid is known as the "ford fraction", and the high ford fractions favor the collection of hydrophobic particles, since there are many bubbles, and the layers that surround them become thinner and the union It becomes easier.
Debido a la importancia de los procesos de separacion por burbujas de adsorcion, se han hecho muchos intentos para mejorar la eficacia y la selectividad de la captura de partfculas a partir de una dispersion acuosa de partfculas con el fin de aumentar el rendimiento y la pureza del producto. En todas estas aplicaciones, existe la necesidad de contactar eficazmente partfculas o gotitas de una dispersion lfquida con un gas y luego unir las partfculas hidrofobas a las burbujas.Due to the importance of adsorption bubble separation processes, many attempts have been made to improve the efficiency and selectivity of particle capture from an aqueous particle dispersion in order to increase the yield and purity of the product. In all these applications, there is a need to effectively contact particles or droplets of a liquid dispersion with a gas and then attach the hydrophobic particles to the bubbles.
Actualmente, los sistemas de procesos de separacion por burbujas de adsorcion en columnas se dividen en dos grandes categonas: (I) aquellas en las que el gas y la alimentacion fluyen en contracorriente en un sistema columnar,Currently, the systems of separation processes by adsorption bubbles in columns are divided into two main categories: (I) those in which gas and feed flow in countercurrent in a columnar system,
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y (II) aquellas en los que el gas y la alimentacion fluyen en paralelo con la corriente, como en una celda compacta del tipo Jameson.and (II) those in which the gas and the feed flow in parallel with the current, as in a compact Jameson type cell.
En los sistemas en columnas, las zonas de recoleccion y separacion se combinan en un unico tanque o columna cil^ndrica grande y alto. La alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas se introduce cerca de la parte superior de la columna, y las partfculas hidrofobas tienden a sedimentarse hacia abajo. El aire presurizado o lfquido aireado se introduce cerca del fondo formando un flujo de burbujas ascendente. Las burbujas ascendentes y las partfculas de sedimentacion deben colisionar con suficiente energfa para que las partfculas penetren en la capa lfmite que rodea a las burbujas y las une. Como esto depende de la probabilidad de que la colision y la energfa sean suficientes, las columnas deben ser bastante altas para aumentar el tiempo de exposicion y, por tanto, la recuperacion. En estos dispositivos de contacto de flujo a contracorriente, se necesita un tiempo de residencia largo para facilitar una probabilidad de colision de burbujas-partfculas suficiente, haciendo que la tecnologfa sea relativamente costosa para la practica.In column systems, the collection and separation zones are combined in a single large or tall cylindrical tank or column. The liquid-particle dispersion feed is introduced near the top of the column, and hydrophobic particles tend to settle down. Pressurized air or aerated liquid is introduced near the bottom forming an upward flow of bubbles. The ascending bubbles and sedimentation particles must collide with enough energy for the particles to penetrate the boundary layer that surrounds the bubbles and joins them. As this depends on the probability that the collision and energy are sufficient, the columns must be quite high to increase the exposure time and, therefore, recovery. In these countercurrent flow contact devices, a long residence time is needed to facilitate a sufficient probability of collision of bubbles-particles, making the technology relatively costly for practice.
Los ejemplos del sistema columnar de contracorriente incluyen la columna de flotacion MICROCELT™, descrita en las Patentes Estadounidenses 5.167.798 y 5.078.921, asf como la columna de Chiang, Patente Estadounidense 5.897.772. Sistemas similares incluyen celdas de flotacion mecanica, tales como las descritas en la Patente Estadounidense 5.205.926, cuyo contenido se incorpora en la presente memoria mediante esta referencia, en donde un mecanismo de agitacion mecanica dentro de un tanque agita el lfquido portador, las partfculas hidrofobas y el gas para formar la zona de generacion de burbujas. Las partfculas hidrofobas y las burbujas se mezclan en la region que rodea al impulsor; donde las partfculas hidrofobas y las burbujas chocan para formar aglomerados hidrofobos de partfculas- burbujas. Al igual que los sistemas columnares estandar, estas celdas de flotacion mecanica combinan las zonas de generacion de burbujas, contacto, recoleccion, separacion y espuma dentro del mismo recipiente, comprometiendo asf la eficiencia de la celda de flotacion, requiriendo un numero de celdas de flotacion operadas en serie con el fin de lograr la eficiencia deseada. Ademas, los sistemas columnares son tfpicamente bastante grandes y, por tanto, poco practicos para moverse y almacenarse.Examples of the countercurrent columnar system include the MICROCELT ™ float column, described in US Patents 5,167,798 and 5,078,921, as well as Chiang's column, US Patent 5,897,772. Similar systems include mechanical flotation cells, such as those described in US Patent 5,205,926, the content of which is incorporated herein by this reference, wherein a mechanical agitation mechanism within a tank agitates the carrier liquid, the particles hydrophobes and gas to form the bubble generation zone. Hydrophobic particles and bubbles are mixed in the region surrounding the impeller; where hydrophobic particles and bubbles collide to form hydrophobic agglomerates of particle-bubbles. Like standard column systems, these mechanical flotation cells combine the areas of bubble generation, contact, collection, separation and foam within the same container, thus compromising the efficiency of the flotation cell, requiring a number of flotation cells operated in series in order to achieve the desired efficiency. In addition, columnar systems are typically quite large and, therefore, impractical to move and store.
Los sistemas de co-corriente, que se basan tfpicamente en un diseno de celda de Jameson, son sistemas compactos en donde la alimentacion se utiliza para generar la espuma y las burbujas por medio de un chorro descendente en un tubo descendente, alimentandose toda la alimentacion a traves del chorro para generar la espuma / burbujas. Los ejemplos de estos sistemas incluyen los descritos en las Patentes Estadounidenses 5.332.100, 4.938.865, 4.668.382, 5.776.349, 6.092.667, WO 2006/056018 A1 y WO 2006/056018 A1. La espuma / burbujas se liberan en la camara de flotacion a traves de un conducto o medios similares, donde las burbujas se unen y se desprenden de los lfquidos, y suben a la parte superior de la camara para formar una espuma. Ademas, un procedimiento para remover partfculas y solutos discretos de lfquidos, en particular aguas residuales, por flotacion de espuma es conocido a partir del documento US 4.203.837. Este proceso utiliza una espuma generada previamente que se introduce en el lfquido que lleva los solidos o solutos que deben ser removidos.Co-current systems, which are typically based on a Jameson cell design, are compact systems where the feed is used to generate the foam and bubbles by means of a downward jet in a downward tube, feeding the entire feed through the jet to generate the foam / bubbles. Examples of these systems include those described in US Patents 5,332,100, 4,938,865, 4,668,382, 5,776,349, 6,092,667, WO 2006/056018 A1 and WO 2006/056018 A1. The foam / bubbles are released in the flotation chamber through a conduit or similar means, where the bubbles join and detach from the liquids, and rise to the top of the chamber to form a foam. In addition, a process for removing discrete particles and solutes from liquids, in particular wastewater, by foam flotation is known from US 4,203,837. This process uses a previously generated foam that is introduced into the liquid that carries solids or solutes that must be removed.
Debido a que los procesos de burbujas de adsorcion se usan comunmente para separar las concentraciones bajas de partfculas hidrofobas de un fluido portador, se deben inyectar grandes volumenes de fluido a traves del chorro en estos sistemas compactos. Por lo tanto, se requiere una cantidad sustancial de energfa para cargar la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas y el gas al proceso de burbujas de adsorcion. Esta entrada de energfa puede ser un costo dominante cuando el proceso de burbujas de adsorcion se utiliza para la recuperacion de material diluido con un valor relativamente bajo, tal como cuando las algas se estan deshidratando para la produccion de biocombustibles.Because adsorption bubble processes are commonly used to separate low concentrations of hydrophobic particles from a carrier fluid, large volumes of fluid must be injected through the jet into these compact systems. Therefore, a substantial amount of energy is required to charge the liquid-particle dispersion feed and the gas to the adsorption bubble process. This energy input can be a dominant cost when the adsorption bubble process is used for the recovery of diluted material with a relatively low value, such as when the algae are being dehydrated for the production of biofuels.
Compendio de la invencionCompendium of the invention
La presente invencion proporciona un procedimiento para concentrar partfculas en una alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas por separacion por burbujas de adsorcion, donde la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas es una dispersion acuosa de micro-organismos, segun lo definido en la reivindicacion 1. Las realizaciones preferidas se exponen en las reivindicaciones 2 a 10. En algunas realizaciones, la espuma flota naturalmente hacia un canal central abierto de recoleccion de espuma en el que desborda. La accion de las burbujas ascendentes que empujan la capa de espuma hacia el area superficial reducida del centro comprime (empuja) la espuma, causando la coalescencia de burbujas y un incremento en el drenaje de lfquido consiguiendo asf una concentracion creciente de materiales recolectados.The present invention provides a method for concentrating particles in a liquid-particle dispersion feed by adsorption bubble separation, wherein the K-liquid-particle dispersion feed is an aqueous dispersion of micro-organisms, as defined in claim 1 Preferred embodiments are set forth in claims 2 to 10. In some embodiments, the foam naturally floats to an open central foam collection channel in which it overflows. The action of the ascending bubbles that push the foam layer towards the reduced surface area of the center compresses (pushes) the foam, causing the coalescence of bubbles and an increase in liquid drainage thus achieving an increasing concentration of collected materials.
En algunas realizaciones, las burbujas ascendentes y las partfculas desplazadas que caen son dirigidas al penmetro de la camara de flotacion por medio de un deflector, provocando de este modo la compresion adicional de la espuma a medida que se desplaza una mayor distancia desde cerca del penmetro de la camara de flotacion hacia un canal central Este deflector es beneficioso incluso cuando no se utiliza un canal central, ya que reduce el intervalo en el que las burbujas suben y en el que caen las partfculas desplazadas de la espuma, aumentando asf la tasa de recaptura / reabsorcion de las partfculas desplazadas, dando como resultado una mejor recuperacion que la obtenida generalmente en la tecnica anterior.In some embodiments, the ascending bubbles and the displaced particles that fall are directed to the floating chamber penimeter by means of a deflector, thereby causing additional compression of the foam as it travels a greater distance from near the penimeter. from the flotation chamber to a central channel This deflector is beneficial even when a central channel is not used, since it reduces the interval in which the bubbles rise and in which the displaced particles of the foam fall, thus increasing the rate of recapture / reabsorption of displaced particles, resulting in a better recovery than generally obtained in the prior art.
En algunas realizaciones, la espuma es arrastrada por un vacfo de bucle cerrado o succion debajo de la lmea de drenaje de la espuma, por ejemplo extrayendo gas del recipiente de recoleccion de espuma a la entrada de gas paraIn some embodiments, the foam is entrained by a closed loop vacuum or suction under the foam drain line, for example by extracting gas from the foam collection vessel to the gas inlet to
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la camara de aspiracion, creando presion reducida dentro de la camara que atrae la espuma a la misma. Estas realizaciones y mejoras son particularmente utiles con espuma persistente.the suction chamber, creating reduced pressure inside the chamber that attracts the foam to it. These embodiments and improvements are particularly useful with persistent foam.
Como consecuencia del diseno, al menos parte de la alimentacion de la dispersion de Kquido-partmulas se inyecta en un conducto vertical bajo presion mucho mas baja (tfpicamente, solo lo necesario para asegurar el flujo en la camara), despues de que se forme la espuma densa, disminuyendo asf los requerimientos energeticos del sistema y preservando cualquier partmula o aglomerado floculado que preexiste en la alimentacion de dispersion de kquido-partmulas. Esto contrasta con los procesos de flotacion compactos de la tecnica anterior en donde se inyecta toda la alimentacion a altas presiones, para formar la espuma.As a consequence of the design, at least part of the feed of the Kido-particle dispersion is injected into a vertical duct under much lower pressure (typically, only what is necessary to ensure the flow in the chamber), after the formation of the dense foam, thus reducing the energy requirements of the system and preserving any flocculated particle or agglomerate that preexists in the liquid-particle dispersion feed. This contrasts with the compact flotation processes of the prior art where all the feed is injected at high pressures, to form the foam.
Breve descripcion de los dibujosBrief description of the drawings
La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquematico del proceso.FIG. 1 is a schematic block diagram of the process.
La FIG. 2 es una vista en seccion de un aparato de separacion cilmdrico en el que se inyecta al menos una parte de la alimentacion de dispersion de Uquido-partmulas en una o mas camaras de mezcla.FIG. 2 is a sectional view of a cylindrical separation apparatus in which at least a part of the liquid-particle dispersion feed is injected into one or more mixing chambers.
La FIG. 3 es una vista en seccion de una parte de un aparato de separacion cilmdrico que incluye el conducto (a veces denominado tubo descendente), una camara de flotacion, un canal central y un deflector.FIG. 3 is a sectional view of a part of a cylindrical separation apparatus that includes the conduit (sometimes referred to as a descending tube), a flotation chamber, a central channel and a deflector.
La FIG. 4 es una vista en seccion de un aparato de separacion de recoleccion de espuma asistido por pulverizacion, en donde se usa un pulverizador para mejorar la recoleccion de espuma.FIG. 4 is a sectional view of a spray-assisted foam collection separation apparatus, where a sprayer is used to improve foam collection.
Descripcion detallada de la invencionDetailed description of the invention
Como se muestra en la FIG. 1, el procedimiento de separacion por burbujas de adsorcion incluye una zona de aspiracion, una zona de mezcla primaria, una zona de mezcla secundaria, un conducto, una zona de separacion y una zona de espuma. La corriente lfquida presurizada (o pluralidad de corrientes) y el gas entran en la zona de aspiracion produciendo una dispersion aireada. La energfa cinetica de la dispersion aireada se disipa en la zona de mezcla primaria, produciendo una espuma densa de burbujas finas. Es deseable producir un gran numero de pequenas burbujas dentro de la espuma densa para maximizar el area superficial de gas disponible para la colision con partmulas hidrofobas en un volumen dado de la alimentacion de dispersion de Uquido-partmulas.As shown in FIG. 1, the adsorption bubble separation process includes an aspiration zone, a primary mixing zone, a secondary mixing zone, a conduit, a separation zone and a foam zone. The pressurized liquid stream (or plurality of streams) and the gas enter the aspiration zone producing an aerated dispersion. The kinetic energy of the aerated dispersion dissipates in the primary mixing zone, producing a dense foam of fine bubbles. It is desirable to produce a large number of small bubbles within the dense foam to maximize the surface area of gas available for collision with hydrophobic particles in a given volume of the liquid-particle dispersion feed.
La alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas entra en el dispositivo de flotacion de espuma en la zona de mezcla primaria y / o secundaria, donde las partmulas hidrofobas se mezclan con las burbujas finas de la espuma densa de una manera mtima y con suficiente energfa para promover el contacto para producir una espuma secundaria que comprende una mezcla de la espuma y la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas. A continuacion, el conducto permite que las burbujas colisionen mas con las partmulas hidrofobas y formen la dispersion de gas-lfquido-partmulas. Es deseable generar suficiente contacto en las zonas de mezcla y en el conducto a traves de una distribucion fina de las partmulas a lo largo de la espuma y una alta fraccion de vacm para provocar una alta frecuencia de colisiones con el fin de conseguir una alta eficiencia de captura de partmulas.The liquid-particle dispersion feed enters the foam flotation device in the primary and / or secondary mixing zone, where the hydrophobic particles are mixed with the fine bubbles of the dense foam in a minimal way and with sufficient energy to promote contact to produce a secondary foam comprising a mixture of the foam and the dispersion feed of Kido-particles. Next, the duct allows the bubbles to collide more with the hydrophobic particles and form the gas-liquid-particle dispersion. It is desirable to generate sufficient contact in the mixing zones and in the conduit through a fine distribution of the particles along the foam and a high fraction of vacm to cause a high frequency of collisions in order to achieve high efficiency. of capture of particles.
Despues de formarse los aglomerados de burbujas-partmulas en la dispersion de gas-lfquido-partmulas en el conducto, se separan a continuacion del lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas en la zona de separacion, tfpicamente por gravedad. La densidad del gas es generalmente al menos de dos a tres ordenes de magnitud menor que la del lfquido. La diferencia de densidad favorece la flotacion de los aglomerados de burbujas-partmulas a la superficie del lfquido (en cuyo proceso el lfquido de alimentacion agotado en partmulas hidrofobas sigue separandose de los aglomerados de burbujas-partmulas), donde los aglomerados se acumulan como espuma en la zona espuma.After the agglomerates of bubble-particles in the gas-liquid-particle dispersion in the duct are formed, they are then separated from the feed liquid depleted into hydrophobic particles in the separation zone, typically by gravity. The density of the gas is generally at least two to three orders of magnitude less than that of the liquid. The density difference favors the float of bubble-particle agglomerates to the surface of the liquid (in which process the feed liquid depleted in hydrophobic particles continues to separate from the bubble-particle agglomerates), where the agglomerates accumulate as foam in the foam zone
La espuma, enriquecida en partmulas hidrofobas, desborda la zona de espuma como una corriente rica en partmulas en el canal de recoleccion de espuma (vease, por ejemplo, 50 de la FIG. 3). La corriente de flujo inferior (colas), que es el lfquido de alimentacion agotado en partmulas hidrofobas, sale del dispositivo de flotacion de la espuma y puede ser tratada de nuevo en una celda de flotacion secundaria, reciclada o descartada.The foam, enriched in hydrophobic particles, overflows the foam zone as a stream rich in particles in the foam collection channel (see, for example, 50 of FIG. 3). The lower flow stream (tails), which is the liquid used for feeding in hydrophobic particles, leaves the foam float device and can be treated again in a secondary, recycled or discarded float cell.
La FIG. 2 muestra un aparato para la separacion por burbujas de adsorcion que se utiliza aqrn, en donde una corriente de lfquido presurizado 1 se inyecta como un chorro libre 3 en la camara de aspiracion 5 por medio de una boquilla de alimentacion presurizada 2. La boquilla puede ser de cualquier forma o tipo capaz de producir un chorro de kquido solido o hueco que tiene cualquier forma de seccion transversal, o incluso un cono; con la condicion, sin embargo, de que preferiblemente la boquilla este disenada y configurada dentro del aparato para producir un chorro que no choque contra las paredes de la camara de aspiracion 5 o la boquilla de aspiracion 4, si la hay. La presion de la boquilla de alimentacion presurizada puede generarse mediante una bomba o cualquier otro procedimiento capaz de generar un lfquido presurizado (no mostrado en la FIG. 2). Los ejemplos de bombas adecuadas son conocidos por los expertos en la tecnica e incluyen bombas centnfugas, de engranajes, peristalticas, de piston y de diafragma, asf como combinaciones de las mismas.FIG. 2 shows an apparatus for separation by adsorption bubbles that is used here, where a stream of pressurized liquid 1 is injected as a free jet 3 into the suction chamber 5 by means of a pressurized feed nozzle 2. The nozzle can be of any shape or type capable of producing a solid or hollow jet of liquid having any form of cross section, or even a cone; with the proviso, however, that preferably the nozzle is designed and configured within the apparatus to produce a jet that does not collide with the walls of the suction chamber 5 or the aspiration nozzle 4, if any. The pressure of the pressurized feed nozzle can be generated by a pump or any other method capable of generating a pressurized liquid (not shown in FIG. 2). Examples of suitable pumps are known to those skilled in the art and include centrifugal, gear, peristaltic, piston and diaphragm pumps, as well as combinations thereof.
El flujo del chorro libre 3 empuja el gas 7 hacia la camara de aspiracion 5, a traves de la restriccion de la corriente de gas 6. De este modo, la presion debena generar un chorro libre que tenga velocidad suficiente para arrastrar el gasThe flow of the free jet 3 pushes the gas 7 towards the suction chamber 5, through the restriction of the gas stream 6. In this way, the pressure must generate a free jet having sufficient velocity to drag the gas
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al chorro libre para formar una dispersion aireada 8 a medida que el chorro libre y el gas salen de la camara de aspiracion 5. Preferiblemente, la velocidad de chorro libre es mayor de 30 pies por segundo, pero la velocidad estara dictada por las caractensticas de la dispersion aireada. Por lo tanto, si la composicion de la dispersion aireada es tal que es capaz de mantener espumas estables, son posibles velocidades mas bajas. El aumento de la velocidad del chorro para un volumen dado imparte mas energfa a la dispersion aireada y puede generar espuma en lfquidos que no son aptos para espumas estables sin la adicion de agentes qmmicos. Debido a que posteriormente se anade la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas en el proceso, el aumento de la relacion de gas-lfquido de la dispersion aireada es sostenible dentro del sistema, ya que estaran disponibles lfquidos adicionales para soportar las burbujas de la espuma densa.to the free jet to form an aerated dispersion 8 as the free jet and gas leave the suction chamber 5. Preferably, the free jet rate is greater than 30 feet per second, but the speed will be dictated by the characteristics of The aerated dispersion. Therefore, if the composition of the aerated dispersion is such that it is capable of maintaining stable foams, lower speeds are possible. Increasing the speed of the jet for a given volume imparts more energy to the aerated dispersion and can generate foam in liquids that are not suitable for stable foams without the addition of chemical agents. Because the liquid-particle dispersion feed is subsequently added to the process, the increase in the gas-liquid ratio of the aerated dispersion is sustainable within the system, since additional liquids will be available to support the foam bubbles dense
La corriente lfquida presurizada comprende una porcion de la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas.The pressurized liquid stream comprises a portion of the liquid-particle dispersion feed.
Ademas, el gas empujado a la camara de aspiracion 5 puede comprender aire, nitrogeno, argon, helio, dioxido de carbono, gas de la combustion de material carbonoso, vapor de disolvente, dioxido de carbono de una planta de gasificacion o combinaciones de los mismos. El gas no contiene reactivos que ayuden en la generacion de espuma. La restriccion de la corriente de gas 6 mantiene un vado dentro de la camara de aspiracion 5 y controla la tasa de flujo del gas a la camara. Un mayor vado dentro de la camara de aspiracion 5, y por lo tanto la camara de mezcla primaria 9, genera burbujas mas pequenas en la espuma densa 10 (dando por resultado una mayor area superficial para que las partfculas se adhieran). Ademas, la presion requerida para generar el chorro libre 3 depende de la presion dentro de la camara de aspiracion 5, de acuerdo con el principio de Bernoulli.In addition, the gas pushed into the suction chamber 5 may comprise air, nitrogen, argon, helium, carbon dioxide, combustion gas of carbonaceous material, solvent vapor, carbon dioxide from a gasification plant or combinations thereof. . The gas does not contain reagents that help in the generation of foam. The restriction of the gas stream 6 maintains a ford within the suction chamber 5 and controls the flow rate of the gas to the chamber. A greater ford within the suction chamber 5, and therefore the primary mixing chamber 9, generates smaller bubbles in the dense foam 10 (resulting in a larger surface area for the particles to adhere). In addition, the pressure required to generate the free jet 3 depends on the pressure inside the suction chamber 5, in accordance with Bernoulli's principle.
Por lo tanto, se crea un sistema de autoaspiracion y no es necesario un compresor o ventilador para formar la espuma densa 10 (reduciendo significativamente los costos de capital y de funcionamiento del dispositivo y permitiendo una introduccion robusta de gas sin problemas de obturacion o fallas mecanicas). La restriccion de la corriente de gas 6 puede ser fija, ajustable o automaticamente variable, y puede ser una valvula (por ejemplo, una valvula de compuerta, valvula de globo o valvula de bola) o cualquier otra restriccion capaz de controlar el paso de un gas 7 y crear una resistencia al flujo, incluyendo orificios y constricciones en la lmea de gas.Therefore, a self-suction system is created and a compressor or fan is not necessary to form the dense foam 10 (significantly reducing the capital and operating costs of the device and allowing a robust introduction of gas without sealing problems or mechanical failures ). The restriction of the gas stream 6 can be fixed, adjustable or automatically variable, and it can be a valve (for example, a gate valve, globe valve or ball valve) or any other restriction capable of controlling the passage of a 7 and create a resistance to flow, including holes and constrictions in the gas line.
Se puede incorporar una boquilla de aspiracion 4 entre la camara de aspiracion 5 y la camara de mezcla primaria 9 para detener el flujo de retorno potencial desde la camara de mezcla primaria a la camara de aspiracion y para facilitar el arrastre de gas adicional a la dispersion aireada 8. Si se usa mas de un chorro, preferiblemente hay correspondientes boquillas de aspiracion 4 alineadas con cada chorro. Alternativamente, si se usa mas de un chorro, la boquilla de aspiracion debe acomodar todo el patron de chorro. Las boquillas de aspiracion 4 pueden tener cualquier forma en seccion transversal, incluyendo circular, ovalada o rectangular, y puede ser ahusada, curva, de borde afilado, o de otra manera.A suction nozzle 4 can be incorporated between the suction chamber 5 and the primary mixing chamber 9 to stop the potential return flow from the primary mixing chamber to the aspiration chamber and to facilitate the entrainment of additional gas to the dispersion. aerated 8. If more than one jet is used, preferably there are corresponding suction nozzles 4 aligned with each jet. Alternatively, if more than one jet is used, the suction nozzle should accommodate the entire jet pattern. The suction nozzles 4 may have any cross-sectional shape, including circular, oval or rectangular, and may be tapered, curved, sharp-edged, or otherwise.
La energfa cinetica de la dispersion aireada 8 se disipa en la camara de mezcla primaria 9 cuando choca con el codo de la camara de mezcla primaria, para formar una espuma densa 10. La energfa cinetica tambien se puede disipar de la dispersion aireada 8 cuando la dispersion encuentra una resistencia al flujo dentro de la camara de mezcla primaria 9 de manera que choque contra sf misma, deflectores, una pared, malla o tamiz, embalaje estructurado u otros objetos estacionarios, o combinaciones de los mismos. Tambien se pueden utilizar otros medios para disipar la energfa cinetica de la dispersion aireada 8 y crear la espuma densa 10. La presion en el interior de la camara de mezcla primaria 9 es menor que la atmosferica debido al vado creado en la camara de aspiracion 5 y, por lo tanto, parte de la espuma densa 10 puede ser retenida dentro de la camara de mezcla primaria 9 a medida que algo pasa a la camara de mezcla secundaria 11. Si se desea aumentar el tiempo de residencia de la espuma densa (por ejemplo, cuando partfculas muy pequenas son recolectadas por las burbujas) dentro de la camara de mezcla primaria, se puede aumentar el volumen de la camara.The kinetic energy of the aerated dispersion 8 dissipates in the primary mixing chamber 9 when it collides with the elbow of the primary mixing chamber, to form a dense foam 10. The kinetic energy can also dissipate from the aerated dispersion 8 when the dispersion encounters a resistance to flow within the primary mixing chamber 9 such that it collides with itself, baffles, a wall, mesh or sieve, structured packaging or other stationary objects, or combinations thereof. Other means can also be used to dissipate the kinetic energy of the aerated dispersion 8 and create the dense foam 10. The pressure inside the primary mixing chamber 9 is less than atmospheric due to the ford created in the suction chamber 5 and, therefore, part of the dense foam 10 can be retained within the primary mixing chamber 9 as something passes to the secondary mixing chamber 11. If it is desired to increase the residence time of the dense foam (by For example, when very small particles are collected by the bubbles) inside the primary mixing chamber, the volume of the chamber can be increased.
Una vez producida, la espuma densa 10 pasa a la camara de mezcla secundaria 11, donde se introduce y distribuye la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas 12 en la espuma densa. Como se muestra en la FIG. 2, la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas 12 tambien se puede inyectar en la camara de mezcla primaria 9. La presion utilizada para inyectar la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas 12 a las camaras de mezcla 9, 11 es preferiblemente solo la necesaria para asegurar el flujo en la camara y es preferiblemente mucho menor que la corriente lfquida presurizada 1 que entra en la camara de aspiracion 5, reduciendo de ese modo la cantidad de energfa requerida para introducir la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas 12 en el aparato de separacion por burbujas de adsorcion y tambien preservando cualesquiera "floculos" o aglomerados que preexistan en la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas. En ciertas aplicaciones en las que el lfquido presurizado forma espumas de burbujas muy estables y finas, debe utilizarse una menor presion del lfquido presurizado, ya que el recipiente de separacion completo puede llenarse con espuma sin formar una interfaz de espuma-lfquido definida para la separacion de espuma. En tales casos, se requiere muy poca energfa para generar la dispersion aireada, y la presion del lfquido presurizado puede ser tan baja como aproximadamente 5 psi.Once produced, the dense foam 10 passes to the secondary mixing chamber 11, where the dispersion feed of liquid-particles 12 into the dense foam is introduced and distributed. As shown in FIG. 2, the liquid-particle dispersion feed 12 can also be injected into the primary mixing chamber 9. The pressure used to inject the liquid-particle dispersion feed 12 into the mixing chambers 9, 11 is preferably only that necessary. to ensure the flow in the chamber and is preferably much less than the pressurized liquid stream 1 entering the suction chamber 5, thereby reducing the amount of energy required to introduce the dispersion feed of K-liquid-particles 12 into the apparatus of separation by adsorption bubbles and also preserving any "floccules" or agglomerates that pre-exist in the feed of dispersion of Kido-particles. In certain applications where the pressurized liquid forms very stable and fine bubble foams, a lower pressure of the pressurized liquid should be used, since the entire separation vessel can be filled with foam without forming a defined foam-liquid interface for separation. of foam In such cases, very little energy is required to generate the aerated dispersion, and the pressure of the pressurized liquid can be as low as about 5 psi.
La alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas 12 puede introducirse en las camaras de mezcla 9, 11 a traves de boquillas, distribuidores de alimentacion, almohadillas de malla, difusores, un medio poroso, o combinaciones de los mismos. La presion con la que la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas entra en las camaras de mezcla sera menor que aquella con la que el lfquido presurizado entra en la camara de aspiracion. Alternativamente, como se muestra en la FIG. 2, la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas 12 puede ser inyectada en unaThe dispersion feed of Kido-particles 12 can be introduced into the mixing chambers 9, 11 through nozzles, feed distributors, mesh pads, diffusers, a porous medium, or combinations thereof. The pressure with which the liquid-particle dispersion feed enters the mixing chambers will be less than that with which the pressurized liquid enters the suction chamber. Alternatively, as shown in FIG. 2, the dispersion feed of Kido-particles 12 can be injected into a
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camara 29 anular a la camara de mezcla, donde la pared de separacion entre las dos camaras tiene una pluralidad de orificios u otros medios para permitir que al alimentacion de dispersion de Uquido-partmulas sea introducida en la camara de mezcla con suficiente energfa para facilitar el contacto mtimo y relativamente inmovil de las burbujas de la espuma densa 10 y la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas 12. Las camaras de mezcla 9, 11 pueden contener placas, tubos, tubenas o cualquier otro sistema para distribuir la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas a traves de la espuma densa. Estas placas, tubos o tubenas pueden ser perforados, de diferente longitud, o pueden estar en movimiento de tal manera que la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas se distribuya dentro de la espuma densa. Preferiblemente, los componentes de introduccion y mezcla, si los hay, no obturan ni aumentan significativamente el requerimiento de presion de la introduccion de alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas, y por diseno distribuyen la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas a lo largo de la espuma densa.annular chamber 29 to the mixing chamber, where the separation wall between the two chambers has a plurality of holes or other means to allow the liquid-particle dispersion feed to be introduced into the mixing chamber with sufficient energy to facilitate the minimal and relatively immobile contact of the dense foam bubbles 10 and the dispersion feed of Kido-particles 12. The mixing chambers 9, 11 may contain plates, tubes, tubenas or any other system for distributing the liquid dispersion feed -particles through dense foam. These plates, tubes or tubenas can be perforated, of different lengths, or they can be in motion such that the dispersion feed of Kido-particles is distributed within the dense foam. Preferably, the introduction and mixing components, if any, do not seal or significantly increase the pressure requirement of the K-liquid dispersion feed introduction, and by design distribute the K-liquid dispersion feed along dense foam
A partir de la camara de mezcla secundaria 11, la espuma secundaria 13 pasa a un conducto 14, donde las partmulas hidrofobas de la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas siguen siendo capturadas por las burbujas de la espuma y se convierten en la dispersion de gas-Kquido-partmulas 15. El fondo del conducto 14 esta sumergido por debajo de la superficie del lfquido (interfaz espuma-lfquido) 21 de la camara de flotacion 16. El conducto 14 puede ser vertical, tener una seccion vertical o estar inclinado desde la vertical de manera que contenga la columna de espuma de manera que se mantenga un vacm suficiente en las camaras de mezcla 9, 11 y el conducto 14 para mantener una columna de al menos parte de la dispersion de gas-lfquido-partfculas 15 en el conducto, y mantener el vacm necesario en la camara de aspiracion 5.From the secondary mixing chamber 11, the secondary foam 13 passes to a conduit 14, where the hydrophobic particles of the liquid-particle dispersion feed are still captured by the foam bubbles and become the gas dispersion - Liquid-particles 15. The bottom of the duct 14 is submerged below the surface of the liquid (foam-liquid interface) 21 of the flotation chamber 16. The duct 14 can be vertical, have a vertical section or be inclined from the vertically so that it contains the foam column so that a sufficient vacm is maintained in the mixing chambers 9, 11 and the duct 14 to maintain a column of at least part of the gas-liquid-particle dispersion 15 in the duct , and maintain the necessary vacm in the suction chamber 5.
La dispersion de gas-Kquido-partmulas 15 se introduce en la zona de separacion 34 dentro de la camara de flotacion 16, donde comienza a unirse generando burbujas mas grandes, se desacoplan del lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas y se elevan hacia la superficie lfquida 21 llevando los materiales recogidos. La zona de separacion 34 puede configurarse en cualquier forma siempre que el tiempo de residencia sea suficientemente grande para permitir la coalescencia de burbujas y la separacion de los aglomerados de burbuja-partmulas y el lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas 20. Aunque la zona de separacion 34 puede ser de forma cilindrica, cuadrada, rectangular, hexagonal u otra, es preferible utilizar un diseno cilmdrico.The gas-liquid-particle dispersion 15 is introduced into the separation zone 34 inside the flotation chamber 16, where it begins to join generating larger bubbles, they are decoupled from the feed liquid depleted in hydrophobic particles and rise to the surface Liquid 21 carrying the collected materials. The separation zone 34 can be configured in any form provided that the residence time is large enough to allow bubble coalescence and the separation of the bubble-particle agglomerates and the feed liquid depleted into hydrophobic particles 20. Although the zone of separation 34 can be cylindrical, square, rectangular, hexagonal or other, it is preferable to use a cylindrical design.
Los aglomerados ascendentes de burbuja-partmulas se acumulan como espuma 17 por encima de la superficie del lfquido (interfaz espuma-lfquido) 21 en la zona espuma. En esta zona, la espuma continua drenando, purificando la espuma y concentrando el material recogido. A medida que suben las burbujas adicionales formando mas espuma, las burbujas empujan la espuma acumulada sobre la superficie hacia el borde del canal 31; la porcion superior de la espuma desborda el borde del canal 31 al canal de recoleccion de espuma 18. La FIG. 2 muestra un canal perimetral; la FIG. 3 muestra una nueva configuracion para la zona de separacion y el canal de recoleccion de espuma adecuada para su uso con las camaras de aspiracion y mezcla previamente descritas, en donde el canal esta situado centralmente dentro de la camara de flotacion 16 de modo que la espuma acumulada es empujada hacia un area superficial reducida. Este movimiento hacia el area superficial reducida del centro comprime la espuma, ayudando a limpiarla y drenarla.The bubble-particle rising agglomerates accumulate as foam 17 above the surface of the liquid (foam-liquid interface) 21 in the foam zone. In this area, the foam continues to drain, purifying the foam and concentrating the collected material. As the additional bubbles rise forming more foam, the bubbles push the accumulated foam on the surface towards the edge of the channel 31; the upper portion of the foam overflows the edge of the channel 31 to the foam collection channel 18. FIG. 2 shows a perimeter channel; FIG. 3 shows a new configuration for the separation zone and the foam collection channel suitable for use with the previously described suction and mixing chambers, where the channel is centrally located within the floating chamber 16 so that the foam accumulated is pushed towards a reduced surface area. This movement towards the reduced surface area of the center compresses the foam, helping to clean and drain it.
El lfquido de lavado puede anadirse a la espuma desde arriba si se desea purificarlo adicionalmente. Se puede utilizar cualquier lfquido adecuado para la operacion de lavado de espuma. Los lfquidos adecuados incluyen, pero no se limitan a agua, lfquidos que son propios de la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas, soluciones de agentes de tratamiento y acondicionamiento de superficies y combinaciones de los mismos.The washing liquid can be added to the foam from above if it is desired to purify it further. Any liquid suitable for the foam washing operation can be used. Suitable liquids include, but are not limited to water, liquids that are characteristic of the Kido-particle dispersion feed, solutions of surface treatment and conditioning agents and combinations thereof.
La espuma y la espuma colapsada 22 drenan hacia abajo del canal de recoleccion de espuma 18 y luego salen de la camara de flotacion 16 a traves de la parte inferior o lateral via una lmea de drenaje 32. El lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas (colas) 20 subdesborda el dispositivo de flotacion a traves de una lmea de cola inferior o lateral 30 y puede ser tratado de nuevo en una celda de flotacion secundaria, reciclado o descartado. El nivel de lfquido en la camara de flotacion 16 puede mantenerse controlando el flujo del lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas 20 aunque las colas se descarguen por cualquier procedimiento conocido en la tecnica, incluyendo pero sin limitarse a una valvula, un orificio o una brazo oscilante La parte inferior de la camara de flotacion 16 puede ser plana, hemisferica o conica. En los procesos en los que los solidos se asientan en el fondo, se desea un fondo inclinado plano, hemisferico o conico con la lmea de cola inferior 30 para una eliminacion de solidos mejorada.The foam and collapsed foam 22 drain down the foam collection channel 18 and then leave the flotation chamber 16 through the bottom or side via a drain line 32. The feed liquid depleted into hydrophobic particles ( tails) 20 underflows the flotation device through a bottom or side tail line 30 and can be treated again in a secondary, recycled or discarded float cell. The liquid level in the flotation chamber 16 can be maintained by controlling the flow of the depleted feed liquid in hydrophobic particles 20 although the tails are discharged by any method known in the art, including but not limited to a valve, a hole or an arm. oscillating The bottom of the flotation chamber 16 can be flat, hemispherical or conical. In processes in which solids settle at the bottom, a flat, hemispherical or conical inclined bottom with the bottom tail line 30 is desired for improved solids removal.
La camara de aspiracion 5, camaras de mezcla 9, 11 y el conducto 14, pueden ser cilmdricos, esfericos, rectangulares o de cualquier forma o combinacion de formas. De manera similar, el canal de recoleccion 18 puede ser anular o parcialmente anular a la pared exterior de la camara de flotacion, o puede tener cualquier forma dentro de la camara de flotacion 16; cuando esta dentro de la camara de flotacion, el canal de recoleccion forma preferiblemente un anillo alrededor del conducto 14. Pueden estar construidos de cualquier material usado en la tecnica, incluyendo pero no limitado a cloruro de polivinilo (PVC), polietileno de alta densidad (HDPE), policarbonato, otros polfmeros, vidrio, fibra de vidrio, ceramica, acero, hierro, otros metales, hormigon, azulejos u otros materiales de construccion. Preferentemente, estan construidos de materiales compatibles con la dispersion aireada y la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas y son resistentes a la erosion o corrosion. Ademas, pueden construirse como unidades independientes, o como una unidad combinada.The suction chamber 5, mixing chambers 9, 11 and the duct 14, can be cylindrical, spherical, rectangular or of any shape or combination of shapes. Similarly, the collection channel 18 may be annular or partially annular to the outer wall of the flotation chamber, or it may have any shape within the flotation chamber 16; when inside the flotation chamber, the collection channel preferably forms a ring around the conduit 14. They can be constructed of any material used in the art, including but not limited to polyvinyl chloride (PVC), high density polyethylene ( HDPE), polycarbonate, other polymers, glass, fiberglass, ceramics, steel, iron, other metals, concrete, tiles or other building materials. Preferably, they are constructed of materials compatible with aerated dispersion and dispersion feeding of Kido-particles and are resistant to erosion or corrosion. In addition, they can be built as independent units, or as a combined unit.
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La pared exterior de la camara de flotacion puede construirse a partir de cualquier material utilizado en la tecnica, incluyendo pero no limitado a PVC, HDPE, policarbonato, otros polfmeros, vidrio, fibra de vidrio, acero, hierro, otros metales, hormigon, azulejos, tierra, piedra u otros materiales de construccion.The outer wall of the flotation chamber can be constructed from any material used in the art, including but not limited to PVC, HDPE, polycarbonate, other polymers, glass, fiberglass, steel, iron, other metals, concrete, tiles , earth, stone or other construction materials.
Aunque la realizacion descrita muestra un procedimiento para producir espuma densa, pueden usarse otros medios para producir la espuma conocida, tal como la aspiracion del gas en un lfquido usando un eductor, un chorro de inmersion o un sistema agitado. Ademas, la alimentacion de dispersion de lfquido puede ser inyectada en la camara de mezcla primaria ademas de o en lugar de la adicion en la camara de mezcla secundaria, preferiblemente a presion reducida.Although the described embodiment shows a process for producing dense foam, other means can be used to produce the known foam, such as aspiration of the gas into a liquid using an eductor, a jet or an agitated system. In addition, the liquid dispersion feed can be injected into the primary mixing chamber in addition to or instead of the addition into the secondary mixing chamber, preferably under reduced pressure.
Tambien se ilustra en la Figura 2 un procedimiento opcional, novedoso que utiliza un vado parcial (corriente descendente) para arrastrar la espuma y espuma colapsada a traves del canal de recoleccion de espuma 18 y una lmea de drenaje de espuma 32 a un acumulador de espuma 27. Este procedimiento ayuda mucho a la recoleccion de espuma (especialmente espumas persistentes), ya que la espuma puede ser arrastrada por succion a traves del sistema de descarga mas facilmente de lo que puede ser drenada por gravedad o empujada a traves de la lmea. Este vado parcial o succion puede ser generado por cualquier procedimiento conocido en la tecnica para crear un vado / succion, pero es parcialmente util si el gas 7 usado para generar la dispersion aireada es arrastrado a traves de la lmea de drenaje de espuma 32, a traves del acumulador de espuma 27 y a la camara de aspiracion. Preferiblemente, el vado es generado por un diseno de bucle cerrado, en donde la espuma y la espuma colapsada salen de la lmea de drenaje hacia el acumulador de espuma 27. El acumulador de espuma 27 esta conectado a la entrada de gas para la camara de aspiracion 5, de manera que cuando la fuerza del chorro arrastra el gas 7 a la camara de aspiracion 5, el gas 24 es arrastrado desde el acumulador de espuma 27 a traves de la lmea de gas 23. Para controlar la presion de vado, se coloca una valvula adicional 25 en la lmea de gas fuente 26, controlando asf la cantidad y reposicion del gas 7 inyectado en la camara de aspiracion 5. La espuma colapsada deja el acumulador de espuma 27 a traves de la lmea de salida de la espuma colapsada 33.Also illustrated in Figure 2 is an optional, novel method that uses a partial ford (downdraft) to drag the collapsed foam and foam through the foam collection channel 18 and a foam drain line 32 to a foam accumulator 27. This procedure helps a lot in the collection of foam (especially persistent foams), since the foam can be suctioned through the discharge system more easily than it can be drained by gravity or pushed through the line. This partial ford or suction can be generated by any method known in the art to create a ford / suction, but it is partially useful if the gas 7 used to generate the aerated dispersion is entrained through the foam drain line 32, to through the foam accumulator 27 and to the suction chamber. Preferably, the ford is generated by a closed loop design, wherein the foam and the collapsed foam leave the drain line towards the foam accumulator 27. The foam accumulator 27 is connected to the gas inlet for the chamber of suction 5, so that when the force of the jet drags the gas 7 into the suction chamber 5, the gas 24 is drawn from the foam accumulator 27 through the gas line 23. To control the ford pressure, place an additional valve 25 in the source gas line 26, thus controlling the amount and replacement of the gas 7 injected into the suction chamber 5. The collapsed foam leaves the foam accumulator 27 through the outlet line of the collapsed foam 33.
La FIG. 3 muestra una vista parcial de un aparato adecuado para la separacion por burbujas por adsorcion como se describe en la presente memoria, con elementos opcionales que incluyen un canal central 50 y deflectores 43 incorporados en el diseno. La camara de aspiracion y las camaras de mezcla descritas anteriormente no se muestran, sino que estan destinadas a ser parte de este aparato. Como se muestra en la FIG. 3, la espuma secundaria pasa de la camara de mezcla secundaria al conducto 41, donde las partmulas hidrofobas de la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas siguen siendo capturadas por las burbujas de la espuma y se convierten en la dispersion de gasdquido-partmulas 39. La dispersion gasdquido-partmulas se introduce por debajo de la superficie del lfquido (interfaz espuma-lfquido) 40 de la camara de flotacion 54 desde el conducto 41 hasta la zona de separacion 55 de la camara de flotacion 54. El conducto 41 que introduce la dispersion de gasdquido-partmulas puede ser vertical, tener una seccion vertical o estar en angulo desde la vertical de modo que contenga la columna de espuma de manera que se mantenga un vado suficiente en las camaras y en el conducto para mantener una columna de al menos algo de la dispersion de gas-lfquido-partmulas en el conducto, y mantener el vado requerido en la camara de aspiracion.FIG. 3 shows a partial view of an apparatus suitable for bubble separation by adsorption as described herein, with optional elements including a central channel 50 and baffles 43 incorporated in the design. The suction chamber and the mixing chambers described above are not shown, but are intended to be part of this apparatus. As shown in FIG. 3, the secondary foam passes from the secondary mixing chamber to the conduit 41, where the hydrophobic particles of the Kido-particle dispersion feed are still captured by the foam bubbles and become the gas-liquid dispersion 39. The liquid-particle dispersion is introduced below the surface of the liquid (foam-liquid interface) 40 of the flotation chamber 54 from the conduit 41 to the separation zone 55 of the flotation chamber 54. The conduit 41 which introduces the gas-liquid dispersion can be vertical, have a vertical section or be angled from the vertical so that it contains the foam column so that a sufficient ford in the chambers and in the duct is maintained to maintain a column of at least Some of the dispersion of gas-liquid-particles in the duct, and keep the ford required in the suction chamber.
La parte inferior del conducto 41 esta sumergida por debajo de la superficie del lfquido 40 dentro de la zona de separacion 55 donde la dispersion de gas-lfquido-partmulas saliente 39 comienza a unirse formando burbujas mas grandes 42, se desacopla del lfquido portador y sube hacia la superficie lfquida que llevando los materiales recogidos. La zona de separacion puede configurarse en cualquier forma siempre que el tiempo de permanencia sea suficientemente grande para permitir la coalescencia de burbujas y la separacion de los aglomerados de burbujas-partmulas y el lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas.The lower part of the conduit 41 is submerged below the surface of the liquid 40 within the separation zone 55 where the outgoing liquid-liquid-gas dispersion 39 begins to join forming larger bubbles 42, decouples from the carrier liquid and rises towards the liquid surface carrying the collected materials. The separation zone can be configured in any way as long as the residence time is large enough to allow the coalescence of bubbles and the separation of the agglomerates of bubble-particles and the feeding liquid depleted into hydrophobic particles.
El deflector de espuma 43 dirige las burbujas 44 hacia afuera al espacio 45 entre el deflector 43 y la pared perimetral 46 de la zona de separacion, donde suben entonces hacia la interfaz de espuma-lfquido 40. Igualmente las partmulas desacopladas 47 que se hunden son dirigidas hacia fuera por el deflector 43 hasta el espacio 45 en el que se pondran en contacto nuevamente con burbujas ascendentes 42. El deflector de espuma puede tener cualquier forma que dirija las burbujas ascendentes y las partmulas de hundimiento a un lugar proximo al penmetro. El deflector puede ser conico, plano, ahusado o inclinado y construido a partir de cualquier material utilizado en la tecnica, incluyendo pero no limitado a PVC, HDPE, policarbonato, caucho, otros polfmeros, vidrio, fibra de vidrio, acero, hierro, otros metales, hormigon , azulejos u otros materiales de construccion. El deflector puede tener forma de cuna.The foam deflector 43 directs the bubbles 44 outwardly to the space 45 between the deflector 43 and the perimeter wall 46 of the separation zone, where they then rise to the liquid-foam interface 40. Also the decoupled particles 47 that sink are directed outward by the deflector 43 to the space 45 where they will again contact upward bubbles 42. The foam deflector may have any shape that directs the ascending bubbles and the sinking particles to a location near the penimeter. The baffle can be conical, flat, tapered or inclined and constructed from any material used in the art, including but not limited to PVC, HDPE, polycarbonate, rubber, other polymers, glass, fiberglass, steel, iron, others metals, concrete, tiles or other building materials. The baffle can have a cradle shape.
Los aglomerados ascendentes de burbujas-partmulas se acumulan como espuma 48 por encima de la interfaz espuma-lfquido 40 en la zona espuma 49. En esta zona, la espuma continua drenando, purificando la espuma y concentrando el material recogido. A medida que las burbujas adicionales ascienden formando mas espuma, empujan la espuma acumulada 48 hacia el borde del canal 50, y la parte superior de la espuma desborda el borde al canal de recoleccion de espuma 50. Como se muestra en la FIG. 3, el canal puede estar situado centralmente dentro de la camara de flotacion 16, de manera que la espuma acumulada sea empujada hacia un area superficial reducida. Este movimiento hacia el area superficial reducida del centro comprime la espuma, ayudando a limpiar y drenar la espuma.The bubble-particle rising agglomerates accumulate as foam 48 above the foam-liquid interface 40 in the foam zone 49. In this area, the foam continues to drain, purifying the foam and concentrating the collected material. As the additional bubbles rise forming more foam, they push the accumulated foam 48 towards the edge of the channel 50, and the top of the foam overflows the edge to the foam collection channel 50. As shown in FIG. 3, the channel can be centrally located within the flotation chamber 16, so that the accumulated foam is pushed towards a reduced surface area. This movement towards the reduced surface area of the center compresses the foam, helping to clean and drain the foam.
Se puede anadir agua de lavado a la espuma 56 en el canal desde arriba si se desea purificarla adicionalmente.Washing water can be added to the foam 56 in the channel from above if it is desired to purify it further.
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Puede utilizarse cualquier Kquido apropiado para la operacion de lavado de la espuma. Los Kquidos adecuados incluyen, pero no se limitan a agua, Uquidos que son propios de la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas, soluciones de agentes de tratamiento y acondicionamiento de superficies y combinaciones de los mismos.Any liquid suitable for the foam washing operation can be used. Suitable liquids include, but are not limited to water, liquids that are typical of the Kido-particle dispersion feed, solutions for surface treatment and conditioning agents and combinations thereof.
La espuma y la espuma colapsada 56 drenan hacia abajo del canal de recoleccion 50 y luego salen de la camara de flotacion a traves de la parte inferior o lateral via una lmea de drenaje 51. El Kquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas (colas) 52 subdesborda el dispositivo de flotacion a traves de una lmea de cola inferior o lateral 53 y puede ser tratado de nuevo en una celda de flotacion secundaria, reciclado o descartado. El nivel de Kquido 40 en la camara de flotacion 54 puede mantenerse controlando el flujo del lfquido de alimentacion empobrecido en partmulas hidrofobas 52 a traves de la lmea de colas 53 por cualquier procedimiento conocido en la tecnica, incluyendo pero no limitandose a una valvula, un orificio, o un brazo oscilante. La parte inferior de la camara de flotacion 54 puede ser plana, hemisferica o conica. En los procesos en los que los solidos se asientan en el fondo, se desea un fondo inclinado plano, hemisferico o conico con una lmea de cola inferior para una eliminacion de solidos mejorada.The foam and the collapsed foam 56 drain down the collection channel 50 and then leave the flotation chamber through the bottom or side via a drain line 51. The feed liquid depleted into hydrophobic particles (tails) 52 It underflows the flotation device through a bottom or side tail line 53 and can be re-treated in a secondary, recycled or discarded float cell. The level of liquid 40 in the flotation chamber 54 can be maintained by controlling the flow of the depleted feed liquid in hydrophobic particles 52 through the queue line 53 by any method known in the art, including but not limited to a valve, a hole, or a swinging arm. The bottom of the flotation chamber 54 may be flat, hemispherical or conical. In processes in which solids settle on the bottom, a flat, hemispherical or conical inclined bottom with a bottom tail line is desired for improved solids removal.
Uno de los parametros de diseno en el diseno de celdas de flotacion es Jg (la velocidad de ascenso de gas superficial), y se calcula tfpicamente dividiendo la tasa de flujo de gas que entra en la celda por el area de la celda. Las altas tasas de Jg (mayores de 1 cm por segundo) tfpicamente produciran alta recuperacion ya que una rapida tasa de ascenso de burbuja deja menos tiempo para que las burbujas se unan y las partmulas se desprendan. En esta corriente ascendente, la ganga y el lfquido pueden ser arrastrados en el flujo tambien. Las tasas de Jg inferiores (menos de 1 centfmetro por segundo) permiten mas tiempo para la coalescencia de las burbujas y el drenaje de la espuma para producir una espuma mas pura. Se supone un ascenso uniforme de burbujas en el calculo de Jg. En la tecnica anterior, se entiende que la uniformidad en la trayectoria de flujo de la espuma da como resultado un tratamiento uniforme de la espuma y proporciona un rendimiento mas predecible. Con un deflector central de espuma en un tanque cilmdrico, la distribucion de la espuma tiene lugar en una direccion radial con distancias constantes y una trayectoria de flujo de espuma hacia dentro uniforme en 360 grados.One of the design parameters in the design of flotation cells is Jg (the rate of surface gas rise), and is typically calculated by dividing the rate of gas flow entering the cell by the area of the cell. High Jg rates (greater than 1 cm per second) will typically produce high recovery since a rapid bubble rise rate allows less time for the bubbles to bond and the particles to come off. In this updraft, the bargain and the liquid can be dragged into the flow as well. Lower Jg rates (less than 1 centimeter per second) allow more time for bubble coalescence and foam drainage to produce a purer foam. A uniform rise of bubbles is assumed in the calculation of Jg. In the prior art, it is understood that the uniformity in the flow path of the foam results in a uniform treatment of the foam and provides a more predictable performance. With a central foam deflector in a cylindrical tank, the distribution of the foam takes place in a radial direction with constant distances and a uniform inward foam flow path in 360 degrees.
En el procedimiento descrito, la alimentacion de dispersion de Kquido-partmulas comprende partmulas (uno o mas tipos) y un fluido portador, usualmente agua. Las partmulas pueden comprender partmulas solidas.In the described process, the Kqido-particle dispersion feed comprises particles (one or more types) and a carrier fluid, usually water. The particles may comprise solid particles.
Las partmulas solidas son microorganismos.Solid particles are microorganisms.
La alimentacion de dispersion de lfquido-partmulas que requiere separacion incluye microorganismos (microalgas, bacterias, hongos y virus). Los microorganismos presentes en la alimentacion pueden estar vivos y / o muertos, enteros y / o rotos. El procedimiento de esta invencion es especialmente util para la concentracion (deshidratacion) de celulas de microalgas rotas y componentes celulares de microalgas en agua. Se pueden introducir aditivos para facilitar la flotacion de celulas de microorganismos tales como alumbre, cloruro ferrico, poli-electrolitos, polfmeros y otros floculantes conocidos en la tecnica. El lfquido de transporte puede ser agua, salmuera, agua de mar, soluciones acuosas, medios de cultivo para las microalgas o reactivos o una combinacion de cualquiera de estos.The liquid-particle dispersion feed that requires separation includes microorganisms (microalgae, bacteria, fungi and viruses). The microorganisms present in the food can be alive and / or dead, whole and / or broken. The process of this invention is especially useful for the concentration (dehydration) of broken microalgae cells and microalgae cell components in water. Additives can be introduced to facilitate the flotation of cells of microorganisms such as alum, ferric chloride, poly-electrolytes, polymers and other flocculants known in the art. The transport liquid may be water, brine, seawater, aqueous solutions, culture media for microalgae or reagents or a combination of any of these.
Cualquier especie de microalga puede separarse de un lfquido portador por medio del procedimiento o aparato de la invencion. Estas especies incluyen, pero no se limitan a Anabaena, Ankistrodesmus falcatus, Arthrospira (Spirulina) obliquus, Arthrospira (Spirulina) platensis, Botryococcus braunii. Chaetoceros gracilis, Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris, Chlorella pyrenoidosa, Chlorococcum littorale, Cyclotella cryptica, Dunaliella bardawil. Duna/le/la salina, Dunaliella tertiolecta, Dunaliella viridis, Euglena gracilis, Haematococcus pluvialis, Isochrysis galbana, Nannochloris, Nannochloropsis salina, Navicula saprophila, Neoclrloris oleoabundans, Nitzschia laevis, Nitzschia alba, Nitzschia communis, Nitzschia paleacea, Nitzschia closterium, Nostoc commune, Nostoc flagellaforme, Pleurochrysis carterae, Porphyridium cruentum, Prymnesium, Pseudochoricystis ellipsoidea, Scenedesmus obliquus, Scenedesmus quadricauda, Scenedesmus acutus, Scenedesmus dimorphus, Skeletonema costatum, Spirogyra, Spirulina, Synechoccus, Amphora, Fragilaria, Schizochytrium, Rhodomonas, y variedades geneticamente modificadas de estas especies de microalgas. Debe entenderse que una razon adicional para la separacion de las microalgas puede ser limpiar el lfquido portador, en lugar del proposito de solo concentrar la biomasa de microalgas.Any species of microalgae can be separated from a carrier liquid by means of the method or apparatus of the invention. These species include, but are not limited to Anabaena, Ankistrodesmus falcatus, Arthrospira (Spirulina) obliquus, Arthrospira (Spirulina) platensis, Botryococcus braunii. Chaetoceros gracilis, Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris, Chlorella pyrenoidosa, Chlorococcum littorale, Cyclotella cryptica, Dunaliella bardawil. Dune / le / la salina, Dunaliella tertiolecta, Dunaliella viridis, Euglena gracilis, Haematococcus pluvialis, Isochrysis galbana, Nannochloris, Nannochloropsis salina, Navicula saprophila, Neoclrloris oleoabundans, Nitzschia laevis, Nitzschia communia, Nitzschia communis , Nostoc flagellaforme, Pleurochrysis portfolioe, Porphyridium cruentum, Prymnesium, Pseudochoricystis ellipsoidea, Scenedesmus obliquus, Scenedesmus quadricauda, Scenedesmus acutus, Scenedesmus dimorphus, Skeletonema costatum, Spirogyra, Spircustronia, Synecumodonia, Synecumodonia, Synecumodonia species of microalgae. It should be understood that an additional reason for the separation of the microalgae may be to clean the carrier liquid, instead of the purpose of only concentrating the microalgae biomass.
Las celulas de microalgas pueden romperse por cualquier procedimiento conocido en la tecnica, incluyendo el procedimiento descrito por Kanel en la Patente Estadounidense 6.000.551 y poniendo en contacto mtimo las microalgas y los medios de molienda en un aparato de molienda. Los aparatos de molienda adecuados incluyen molinos vibratorios, molinos de bolas agitadas (molino de medios agitados) o una camara de sonicacion que contiene medios de molienda.Microalgae cells can be broken by any method known in the art, including the procedure described by Kanel in US Patent 6,000,551 and bringing microalgae and grinding media into contact in a milling apparatus. Suitable grinding apparatus include vibrating mills, agitated ball mills (agitated media mill) or a sonic chamber containing grinding media.
Ademas, las floraciones de algas daninas (floraciones de algas toxicas tambien denominadas HAB) pueden ser remediadas por eliminacion del agua de mar usando el procedimiento o aparato de la invencion. El termino HAB se utiliza para describir una floracion toxica si el alga es roja (por ejemplo, "marea roja"), amarilla, dorada, marron o azul-verde. Las HAB se han asociado con floraciones de Rhodophytes, Chysophytes, y Synurophytes, etc. El agente HAB mas conocido es una cianobacteria, Microcystis aeruginosa, una alga de agua dulce azul-verde. Pero otras verdes-azules incluyen Anabaena, Aphanizonaenon, y Cytindrospermopsis. Karenia brevis es la HAB prevalente fuera de las costas de Florida, Carolina del Norte, Alabama, Misisipi, Louisiana y Texas. En Nueva Inglaterra, el dinoflagelado toxico Alexandrium ha sido problematico a lo largo de la costa. El dinoflagelado heterotrofico,In addition, the blooms of harmful algae (toxic algal blooms also called HAB) can be remedied by elimination of seawater using the method or apparatus of the invention. The term HAB is used to describe a toxic flowering if the algae is red (for example, "red tide"), yellow, golden, brown or blue-green. HABs have been associated with blooms of Rhodophytes, Chysophytes, and Synurophytes, etc. The best known HAB agent is a cyanobacterium, Microcystis aeruginosa, a blue-green freshwater algae. But other blue-green ones include Anabaena, Aphanizonaenon, and Cytindrospermopsis. Karenia brevis is the prevailing HAB off the coast of Florida, North Carolina, Alabama, Mississippi, Louisiana and Texas. In New England, the Alexandrium toxic dinoflagellate has been problematic along the coast. Heterotrophic dinoflagellate,
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Protoperidinium crassipes, ha estado implicado en algunas HAB recientes. Algunas pesquenas agncolas han sido plagadas por un raphidophyte, Heterosigma akashiwo.Protoperidinium crassipes, has been implicated in some recent HABs. Some agricultural pesquenas have been plagued by a raphidophyte, Heterosigma akashiwo.
Debido a la dificultad de transportar espuma en conductos y tubenas, es preferible colapsar la espuma purificada en el canal de recoleccion. La espuma purificada que desborda en el canal de recoleccion se colapsa naturalmente o es tratada en una de varias formas conocidas para colapsar la espuma y aislar el material concentrado. Con espumas mas persistentes, se deben tomar medidas mas agresivas para colapsarlas. Se pueden utilizar pulverizadores en el canal de recoleccion de espuma. El ftquido utilizado para los pulverizadores puede ser agua o cualquier otro ftquido. Con el fin de no diluir el material recogido, la parte ftquida de la espuma colapsada puede ser recirculada a traves de las boquillas de pulverizacion. Las boquillas de pulverizacion pueden ser de un diseno para evitar la obstruccion. El aire o el gas seleccionado de los utilizados para la creacion de la espuma tambien se pueden utilizar para romper la espuma. Cuando se permite que la espuma fluya hacia el penmetro del recipiente de separacion para su recoleccion en los canales, el area que necesita tratamiento es todo el penmetro del recipiente. Esta adicion de ftquido de pulverizacion puede ser grande, diluyendo asf la espuma y destruyendo parcialmente el proposito de la operacion. Esta dilucion es indeseable porque la separacion por burbujas de adsorcion se utiliza comunmente para la concentracion de un material hidrofobo. Por lo tanto, se prefiere el canal central de recoleccion, ya que tiene un area superficial inferior y requiere menos volumen de pulverizacion.Due to the difficulty of transporting foam in ducts and tubenas, it is preferable to collapse the purified foam in the collection channel. The purified foam that overflows in the collection channel naturally collapses or is treated in one of several known ways to collapse the foam and isolate the concentrated material. With more persistent foams, more aggressive measures should be taken to collapse them. Sprayers can be used in the foam collection channel. The liquid used for the sprayers can be water or any other liquid. In order not to dilute the collected material, the liquid part of the collapsed foam can be recirculated through the spray nozzles. Spray nozzles can be of a design to avoid clogging. The air or gas selected from those used for the creation of the foam can also be used to break the foam. When the foam is allowed to flow to the penimeter of the separation vessel for collection in the channels, the area that needs treatment is the entire penimeter of the container. This addition of spray liquid can be large, thereby diluting the foam and partially destroying the purpose of the operation. This dilution is undesirable because separation by adsorption bubbles is commonly used for the concentration of a hydrophobic material. Therefore, the central collection channel is preferred, since it has a lower surface area and requires less spray volume.
Los procedimientos qmmicos para romper la espuma incluyen, pero no se limitan a, el uso de antiespumantes qmmicos. Estos ftquidos antiespumantes pueden ser rociados sobre la superficie de la espuma o distribuidos dentro de una almohadilla humeda que entra en contacto con la espuma mientras fluye hacia el canal de recoleccion de espuma. Estos procedimientos qmmicos son tambien aplicables para su uso en la presente invencion y el area superficial inferior del canal central de recoleccion puede dar como resultado el uso de menos antiespumante qmmico.Chemical procedures for breaking the foam include, but are not limited to, the use of chemical defoamers. These anti-foam liquids may be sprayed on the surface of the foam or distributed within a wet pad that comes into contact with the foam as it flows into the foam collection channel. These chemical procedures are also applicable for use in the present invention and the lower surface area of the central collection channel may result in the use of less chemical antifoam.
Los procedimientos mecanicos para romper la espuma incluyen, pero no se limitan a, procedimientos de sonicacion, objetos vibratorios o giratorios en la region de la espuma, etc. Tambien se pueden usar combinaciones de tecnicas de coalescencia qmmica y mecanica para unir las burbujas y formar una region enriquecida en las partfculas que se deben separar de la corriente ftquida. Estos procedimientos mecanicos son tambien aplicables para su uso en la presente invencion y el area superficial inferior del canal central de recoleccion puede usar equipo mas pequeno y menos costoso.Mechanical procedures for breaking the foam include, but are not limited to, sonic procedures, vibratory or rotating objects in the foam region, etc. Combinations of chemical and mechanical coalescence techniques can also be used to bind the bubbles and form an enriched region in the particles that must be separated from the liquid stream. These mechanical procedures are also applicable for use in the present invention and the lower surface area of the central collection channel can use smaller and less expensive equipment.
Una segunda mejora opcional, recoleccion de espuma asistida por pulverizacion, ilustrada en la Fig. 4, se puede usar con o sin la anterior recoleccion de espuma asistida por vado. Tambien se puede utilizar con el canal central o con un canal periferico. En esta mejora opcional, se usa un pulverizador 93 para mejorar la recoleccion de espuma. Se utiliza una bomba 92 para generar la pulverizacion a partir de los ftquidos de espuma colapsada 28 en el acumulador de espuma. El pulverizador 93 acciona la espuma persistente en el canal de recoleccion de espuma 18. El uso de ftquidos de espuma colapsada para esta pulverizacion evita la dilucion de los materiales recogidos. Aqm se muestra una bomba de gas 84 para eliminar gas del acumulador de espuma.A second optional improvement, spray-assisted foam collection, illustrated in Fig. 4, can be used with or without the previous ford-assisted foam collection. It can also be used with the central channel or with a peripheral channel. In this optional improvement, a sprayer 93 is used to improve foam collection. A pump 92 is used to generate the spray from the collapsed foam liquids 28 in the foam accumulator. Sprayer 93 drives the persistent foam in the foam collection channel 18. The use of collapsed foam liquids for this spray prevents dilution of the collected materials. A gas pump 84 is shown here to remove gas from the foam accumulator.
En el caso de flotacion parcial, donde el material de ganga es mas denso que el ftquido en la alimentacion de dispersion de ftquido-partfculas, se necesitara un fondo inclinado y una descarga de alivio de solidos para eliminar los solidos del recipiente de separacion. Si la tasa de alimentacion de la alimentacion de dispersion de ftquido-partfculas es algo constante, esta descarga de alivio de solidos puede ser controlada por el uso de un pequeno juego de valvulas para descargar desde el fondo inclinado y eliminar los solidos en una suspension pesada. En otro aspecto, esta eliminacion podna ser a traves de una pequena bomba de manipulacion de solidos.In the case of partial flotation, where the bargain material is denser than the liquid in the liquid-particle dispersion feed, an inclined bottom and a solid relief discharge will be needed to remove solids from the separation vessel. If the feed rate of the liquid-particle dispersion feed is somewhat constant, this solid relief discharge can be controlled by the use of a small set of valves to discharge from the inclined bottom and eliminate solids in a heavy suspension. . In another aspect, this elimination could be through a small solids handling pump.
El procedimiento para la separacion por burbujas de adsorcion se describe adicionalmente mediante los siguientes Ejemplos ilustrativos.The process for separation by adsorption bubbles is further described by the following illustrative Examples.
Ejemplo 1 (no inventivo): Limpieza electrolftica para extraccion con disolvente de cobre.Example 1 (non-inventive): Electrolytic cleaning for extraction with copper solvent.
Se construye una celda de flotacion a escala piloto de acuerdo con el diseno de la FIG. 2 donde la alimentacion de dispersion de ftquido-partfculas tiene 0,1% en peso de gotitas del disolvente de extraccion arrastrado en la alimentacion a una unidad electrolftica. La tasa de flujo de la corriente de ftquido presurizado es de 2 litros por minuto y la velocidad del chorro en la camara de aspiracion es de 20 metros por segundo. La corriente ftquida presurizada esta constituida por una porcion del ftquido de alimentacion empobrecido en partfculas hidrofobas de la descarga de colas de la zona de separacion. El gas es el aire ambiente y la restriccion de la corriente de gas es una valvula ajustada para mantener una tasa de flujo de 2 litros por minuto. El chorro pasa a traves de la boquilla de aspiracion y se convierte en la dispersion aireada, que entra a la camara de mezcla primaria donde su energfa cinetica es sustancialmente eliminada al contacto con el codo de la camara, asf como al contacto con la espuma densa que reside en la camara. El volumen de la camara de mezcla primaria es de 0,6 litros, por lo que el tiempo de residencia de esta espuma densa es de 9 segundos. La espuma densa sale de la camara de mezcla primaria a la camara de mezcla secundaria, donde se introducen 10 litros por minuto de la alimentacion de dispersion de ftquido-partfculas. La espuma secundaria entra en el conducto donde las gotas del disolvente de extraccion son recogidas por las burbujas de la espuma para formar la dispersion de gas-ftquido-partfculas, que es posteriormente descargada en la zona de separacion. El diametro interior del conducto es 1,96 cm, y es de 300 cm de largo. ElA pilot scale flotation cell is constructed in accordance with the design of FIG. 2 where the liquid-particle dispersion feed has 0.1% by weight of droplets of the extraction solvent carried in the feed to an electrolytic unit. The flow rate of the pressurized fluid stream is 2 liters per minute and the speed of the jet in the suction chamber is 20 meters per second. The pressurized liquid stream is constituted by a portion of the feed liquid impoverished in hydrophobic particles from the tail discharge of the separation zone. The gas is the ambient air and the restriction of the gas stream is a valve adjusted to maintain a flow rate of 2 liters per minute. The jet passes through the suction nozzle and becomes the aerated dispersion, which enters the primary mixing chamber where its kinetic energy is substantially eliminated upon contact with the chamber elbow, as well as on contact with dense foam That resides in the camera. The volume of the primary mixing chamber is 0.6 liters, so the residence time of this dense foam is 9 seconds. The dense foam leaves the primary mixing chamber to the secondary mixing chamber, where 10 liters per minute of the liquid-particle dispersion feed is introduced. The secondary foam enters the duct where the drops of the extraction solvent are collected by the foam bubbles to form the dispersion of gas-liquid-particles, which is subsequently discharged into the separation zone. The inner diameter of the duct is 1.96 cm, and is 300 cm long. He
55
1010
15fifteen
20twenty
2525
3030
3535
4040
45Four. Five
50fifty
5555
6060
tiempo de residencia en el conducto es de 3,9 segundos. Al salir del conducto hacia la zona de separacion, las burbujas de la dispersion de gas-Kquido-partfculas (con las gotas recogidas de disolvente de extraccion sobre ellas) se unen y suben hasta la superficie l^quida, creando una espuma rica en partfculas hidrofobas que contiene 85% del disolvente de extraccion alimentado a la unidad. La espuma rica en partfculas hidrofobas se recoge en el canal de recoleccion de espuma. El lfquido de alimentacion empobrecido en partfculas hidrofobas sale de la zona de separacion y de la celda de flotacion de una manera controlada para mantener el nivel de lfquido dentro de la zona de separacion por encima del extremo de descarga del conducto.residence time in the duct is 3.9 seconds. When leaving the conduit towards the separation zone, the bubbles of the gas-liquid-particle dispersion (with the drops collected from extraction solvent on them) join and rise to the liquid surface, creating a foam rich in particles hydrophobes containing 85% of the extraction solvent fed to the unit. The foam rich in hydrophobic particles is collected in the foam collection channel. The feed liquid depleted in hydrophobic particles leaves the separation zone and the float cell in a controlled manner to maintain the level of liquid within the separation zone above the discharge end of the duct.
Ejemplo 2 [no inventivo): Recuperacion de disolvente del refinado para la extraccion con disolvente de cobreExample 2 [non-inventive): Refining solvent recovery for copper solvent extraction
Se construye una celda de flotacion a escala piloto de acuerdo con el diseno de la FIG. 2 con la tasa de flujo de la corriente de Kquido presurizado a 10 litros por minuto y una velocidad de 20 metros por segundo. La corriente lfquida presurizada se compone de una parte de la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas que contiene 0,1% de gotitas del extractante en la fase acuosa. El lfquido presurizado entra a la camara de aspiracion arrastrando el gas en la corriente creando una dispersion aireada. La tasa de flujo del gas es de 5 litros por minuto. El volumen de la camara de mezcla primaria es de 1,0 litros, y por lo tanto el tiempo de residencia de la dispersion aireada es de 4 segundos. La espuma densa sale de la camara de mezcla primaria a la camara de mezcla secundaria, donde se anaden 15 litros por minuto de la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas restante. Esta dispersion de Kquido-partfculas y espuma entra al conducto donde las gotas de extractante son recogidas por las burbujas de la espuma y sale del conducto como la dispersion de gas-lfquido-partfculas que se descarga en la zona de separacion. El diametro interior del conducto es de 2,52 cm, y es de 300 cm de largo. El tiempo de residencia en el conducto es de 3 segundos. Al salir del conducto en la zona de separacion, las burbujas de la dispersion de gas-lfquido-partfculas (con las gotas recogidas de extractante sobre ellas) se unen y suben hasta la superficie lfquida, formando la espuma rica en partfculas hidrofobas. Esta espuma se recoge en el canal de recoleccion de espuma. La tasa de flujo de la espuma es de 0,5 litros por minuto y contiene 4,25% en peso de las gotitas de extractante. De ese modo, 85% de las gotitas arrastradas se recuperan en la espuma y se concentran en un factor de 43. El lfquido de alimentacion empobrecido en partfculas hidrofobas fluye desde la zona de separacion y la celda de flotacion de una manera controlada para mantener el nivel de lfquido dentro de la zona de separacion por encima del extremo de descarga del conducto.A pilot scale flotation cell is constructed in accordance with the design of FIG. 2 with the flow rate of the pressurized liquid stream at 10 liters per minute and a speed of 20 meters per second. The pressurized liquid stream is composed of a part of the Kido-particle dispersion feed containing 0.1% droplets of the extractant in the aqueous phase. Pressurized liquid enters the suction chamber by dragging the gas into the stream creating an aerated dispersion. The gas flow rate is 5 liters per minute. The volume of the primary mixing chamber is 1.0 liters, and therefore the residence time of the aerated dispersion is 4 seconds. The dense foam leaves the primary mixing chamber to the secondary mixing chamber, where 15 liters per minute of the remaining liquid-particle dispersion feed is added. This dispersion of liquid-particles and foam enters the duct where the extractant drops are collected by the foam bubbles and exits the duct as the liquid-liquid-particle dispersion that is discharged into the separation zone. The inside diameter of the duct is 2.52 cm, and it is 300 cm long. The residence time in the duct is 3 seconds. When leaving the duct in the separation zone, the bubbles of the gas-liquid-particle dispersion (with the drops collected from the extractant on them) join and rise to the liquid surface, forming the foam rich in hydrophobic particles. This foam is collected in the foam collection channel. The flow rate of the foam is 0.5 liters per minute and contains 4.25% by weight of the extractant droplets. Thus, 85% of the droplets carried away are recovered in the foam and concentrated in a factor of 43. The feed liquid depleted in hydrophobic particles flows from the separation zone and the floating cell in a controlled manner to maintain the liquid level within the separation zone above the discharge end of the duct.
Ejemplo 3: Deshidratacion de una dispersion de algasExample 3: Dehydration of an algae dispersion
Se construye una celda de flotacion de espuma de tamano comercial de acuerdo con el diseno de la FIG. 2, la tasa de flujo de la corriente de Kquido presurizado es de 150 litros por minuto y la velocidad es de 20 metros por segundo. La alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas comprende 100 ppm de algas Dunaliella sauna que se han roto. La corriente lfquida presurizada esta formada por el lfquido de alimentacion empobrecido en algas de la zona de separacion y representa una recirculacion de una parte de dicha descarga. La tasa de flujo del gas es de 100 litros por minuto. La corriente de lfquido presurizado pasa a traves de la boquilla de aspiracion a la camara de mezcla primaria. El volumen de la camara de mezcla primaria es de 47 litros, por lo que el tiempo de residencia de esta mezcla es de 11,3 segundos. La espuma densa sale de la camara de mezcla primaria a la camara de mezcla secundaria, donde se anade 750 litros por minuto de la alimentacion de dispersion de Kquido-partfculas a traves de una boquilla de distribucion. La dispersion de Kquido-partfcula y la espuma fluyen a traves del conducto donde las algas son recogidas por las burbujas de la espuma para formar la dispersion de gas-lfquido-partfculas que se descarga en la zona de separacion. La espuma rica en algas se recoge en el canal de recoleccion de espuma. El diametro interior del conducto es 20,3 cm, y es de 300 cm de largo. El tiempo de residencia en el conducto es de 5,8 segundos. La tasa de flujo de la espuma es de 31,9 litros por minuto y contiene 0,2% de biomasa de algas. Esto representa un factor de concentracion de 20 veces y una recuperacion del 85% de las algas en la espuma.A commercial size foam float cell is constructed in accordance with the design of FIG. 2, the flow rate of the pressurized liquid stream is 150 liters per minute and the speed is 20 meters per second. The Kqido-particle dispersion feed comprises 100 ppm of Dunaliella sauna algae that have been broken. The pressurized liquid stream is formed by the feed liquid depleted in algae of the separation zone and represents a recirculation of a part of said discharge. The gas flow rate is 100 liters per minute. The pressurized liquid stream passes through the suction nozzle to the primary mixing chamber. The volume of the primary mixing chamber is 47 liters, so the residence time of this mixture is 11.3 seconds. The dense foam exits the primary mixing chamber to the secondary mixing chamber, where 750 liters per minute of the liquid-particle dispersion feed is added through a distribution nozzle. The K-liquid-particle dispersion and the foam flow through the duct where the algae are collected by the foam bubbles to form the gas-liquid-particle dispersion that is discharged into the separation zone. Algae-rich foam is collected in the foam collection channel. The inside diameter of the duct is 20.3 cm, and it is 300 cm long. The residence time in the duct is 5.8 seconds. The foam flow rate is 31.9 liters per minute and contains 0.2% algae biomass. This represents a concentration factor of 20 times and a recovery of 85% of the algae in the foam.
Ejemplo 4 (no inventivo): Recuperacion de mineralExample 4 (non-inventive): Mineral recovery
En este Ejemplo se utiliza La misma celda de flotacion de escala piloto del Ejemplo 1. La tasa de flujo de la corriente de lfquido presurizado es de 4 litros por minuto y la velocidad es de 20 metros por segundo. Esta corriente consiste en agua con 10 ppm de polipropilenglicol como promotor de la espuma. La tasa de flujo del gas el es de 8 litros por minuto. La dispersion aireada resultante entra en la camara de mezcla primaria a traves de la camara de aspiracion y la boquilla de aspiracion para formar una espuma densa. El volumen de la camara de mezcla primaria es de 0,6 litros, y por tanto el tiempo de residencia de esta mezcla es de 3 segundos. La alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas es una suspension acuosa de 25% en peso de solidos de las partfculas de calcocita de mineral de sulfuro de cobre (Cu2S) con un tamano medio de partfcula de 80 micrometros. La densidad de las partfculas de mineral de sulfuro de cobre es 5.5 g/ml, y los solidos contienen 0,1% de calcocita. La alimentacion de dispersion de Uquido-partfculas ha sido tratada con un tipo de colector de xantato. La espuma densa se mezcla en la camara de mezcla secundaria con 2,5 kilogramos por minuto (8 litros por minuto) de la alimentacion de dispersion de lfquido-partfculas, que se introduce a traves de una boquilla de distribucion. Esta dispersion de Kquido-partfculas y espuma entra en el conducto donde las partfculas de calcocita son recogidas por las burbujas de aire para formar la dispersion de gas-lfquido-partfculas. Esta dispersion de gas-lfquido-partfculas es descargada del conducto y entra en la zona de separacion donde las partfculas recogidas de calcocita se elevan con las burbujas para su recoleccion. El diametro interior del conducto es de 3,53 cm, y es de 300 cm de largo. El tiempo de residencia en el conducto es de 6 segundos. Al entrar en la zona de separacion, las burbujas en la dispersion de gas-lfquido-partfculas se unen y seIn this Example, the same pilot scale flotation cell of Example 1 is used. The flow rate of the pressurized liquid stream is 4 liters per minute and the speed is 20 meters per second. This stream consists of water with 10 ppm of polypropylene glycol as foam promoter. The gas flow rate is 8 liters per minute. The resulting aerated dispersion enters the primary mixing chamber through the aspiration chamber and the aspiration nozzle to form a dense foam. The volume of the primary mixing chamber is 0.6 liters, and therefore the residence time of this mixture is 3 seconds. The liquid-particle dispersion feed is an aqueous suspension of 25% by weight solids of the copper sulphide ore (Cu2S) calcocite particles with an average particle size of 80 micrometers. The density of the copper sulfide ore particles is 5.5 g / ml, and the solids contain 0.1% of chalcocite. The liquid-particle dispersion feed has been treated with a type of xanthate collector. The dense foam is mixed in the secondary mixing chamber with 2.5 kilograms per minute (8 liters per minute) of the liquid-particle dispersion feed, which is introduced through a distribution nozzle. This dispersion of Kido-particles and foam enters the duct where the chalcocite particles are collected by air bubbles to form the gas-liquid-particle dispersion. This dispersion of gas-liquid-particles is discharged from the duct and enters the separation zone where the particles collected from chalcocite rise with the bubbles for collection. The inside diameter of the duct is 3.53 cm, and it is 300 cm long. The residence time in the duct is 6 seconds. Upon entering the separation zone, the bubbles in the gas-liquid-particle dispersion bind and join
elevan a la superficie Kquida formando una espuma rica en partfculas de calcocita. Esta espuma fluye hacia el canal de recoleccion de espuma a una velocidad de 0,94 kilogramos por minuto que contiene 2% en peso de calcocita. Esto representa un 75% de recuperacion de la calcocita y una mejora de 20 veces en el grado.they raise the surface of Kquida into a foam rich in particles of chalcocite. This foam flows into the foam collection channel at a rate of 0.94 kilograms per minute containing 2% by weight of chalcocite. This represents a 75% recovery of the chalcocite and a 20-fold improvement in grade.
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TWI580778B (en) * | 2007-06-19 | 2017-05-01 | 再生海藻能源公司 | Process for microalgae conditioning and concentration |
MX2010002723A (en) * | 2007-09-11 | 2010-05-21 | Sapphire Energy Inc | Molecule production by photosynthetic organisms. |
US20100112649A1 (en) * | 2008-06-04 | 2010-05-06 | Willson Bryan Dennis | Compositions, methods and uses for growth of microorganisms and production of their products |
US8667706B2 (en) * | 2008-08-25 | 2014-03-11 | David N. Smith | Rotary biomass dryer |
CN101549231B (en) * | 2009-01-09 | 2011-08-03 | 中国地质大学(北京) | Air floatation rotary-splitting coupling separation method of algae-containing seawater and separator thereof |
WO2010085776A1 (en) * | 2009-01-26 | 2010-07-29 | Crocker James P | Water treatment system for surface cleaning apparatus |
CN101940889B (en) * | 2009-07-08 | 2013-01-09 | 金易通科技(北京)股份有限公司 | Method and device for mixing mechanical agitation with bubble agitation |
FR2952370B1 (en) * | 2009-11-09 | 2012-12-14 | Inst Nat Sciences Appliq | METHOD FOR RECOVERING INERT OR LIVE MICROPARTICLES AND ITS INSTALLATION |
RS58143B1 (en) * | 2009-12-04 | 2019-02-28 | Barrick Gold Corp | Separation of copper minerals from pyrite using air-metabisulfite treatment |
CN102102083B (en) * | 2010-01-26 | 2012-08-22 | 南京清波蓝藻环保科技有限公司 | Blue-green alga concentrating tank |
WO2011091522A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | Mcmaster University | Nanoparticle flotation collectors |
MX2012012974A (en) | 2010-05-07 | 2013-04-03 | B9 Plasma Inc | Controlled bubble collapse milling. |
US20110281341A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Pmc Biotec Company | Biological process for converting organic by-products or wastes into renewable energy and usable products |
US20110281255A1 (en) * | 2010-05-11 | 2011-11-17 | Pmc Biotec Company | Biological process for converting organic by-products or wastes into renewable energy and usable products |
US8889400B2 (en) | 2010-05-20 | 2014-11-18 | Pond Biofuels Inc. | Diluting exhaust gas being supplied to bioreactor |
US8940520B2 (en) | 2010-05-20 | 2015-01-27 | Pond Biofuels Inc. | Process for growing biomass by modulating inputs to reaction zone based on changes to exhaust supply |
US11512278B2 (en) | 2010-05-20 | 2022-11-29 | Pond Technologies Inc. | Biomass production |
US20120156669A1 (en) | 2010-05-20 | 2012-06-21 | Pond Biofuels Inc. | Biomass Production |
US8969067B2 (en) | 2010-05-20 | 2015-03-03 | Pond Biofuels Inc. | Process for growing biomass by modulating supply of gas to reaction zone |
AU2011294860B2 (en) * | 2010-08-23 | 2015-09-03 | Nelson Mandela Metropolitan University | Carbonaceous fines beneficiation using micro-algae and related processes |
KR101211657B1 (en) * | 2010-10-04 | 2012-12-13 | 한국광기술원 | nitride semiconductor light emitting device |
CN102557362A (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-11 | 四川环能德美科技股份有限公司 | Residual sludge cell wall breaking system and method |
US10086315B2 (en) | 2011-03-04 | 2018-10-02 | Enviro-Tech Systems, L.L.C. | Micro-bubble induced gas flotation cell and method of operating same |
US8960582B2 (en) | 2011-04-27 | 2015-02-24 | John Kelson | Micro-spike algae harvesting and biofuel extraction system |
US20120276633A1 (en) | 2011-04-27 | 2012-11-01 | Pond Biofuels Inc. | Supplying treated exhaust gases for effecting growth of phototrophic biomass |
TWI414362B (en) | 2011-05-18 | 2013-11-11 | Ind Tech Res Inst | Extraction apparatus |
WO2013029053A1 (en) * | 2011-08-25 | 2013-02-28 | B9 Plasma, Inc. | System and method for processing aqueous solutions |
KR101382989B1 (en) * | 2011-09-02 | 2014-04-08 | 현대자동차주식회사 | Photo-bioreactor for culturing micro algae |
US20130146541A1 (en) | 2011-12-13 | 2013-06-13 | Nxstage Medical, Inc. | Fluid purification methods, devices, and systems |
US8546133B2 (en) | 2011-12-21 | 2013-10-01 | Heliae Development Llc | Systems and methods for contaminant removal from a microalgae culture |
USRE48523E1 (en) | 2012-03-19 | 2021-04-20 | Algae To Omega Holdings, Inc. | System and method for producing algae |
CA2871688A1 (en) * | 2012-05-02 | 2013-11-07 | Thomas Lehmann | Method for obtaining plant proteins |
US20150034539A1 (en) * | 2012-05-08 | 2015-02-05 | Bryan H. Farrish | Algae scrubber macroalgal attachment materials - appendages |
KR101523547B1 (en) * | 2012-07-23 | 2015-06-01 | 서강대학교산학협력단 | Method for Harvesting Microalgae using Flocculation and Dissolved Air Floatation |
CL2012002668A1 (en) * | 2012-09-26 | 2014-10-03 | Univ Santiago Chile | A mill for grinding minerals or granular material, consisting of a fixed cylindrical chamber with at least one feed window and at least one window for evacuation, and a rotating plate that has flat faces that are not parallel, a face perpendicular to the axial axis, and the other inclined face provided with lifting elements which is in contact with the material to be ground. |
EP2906679A1 (en) * | 2012-10-15 | 2015-08-19 | Perlemax Ltd | Bubble generation to strip components of a liquid |
US9534261B2 (en) | 2012-10-24 | 2017-01-03 | Pond Biofuels Inc. | Recovering off-gas from photobioreactor |
TWI557077B (en) * | 2012-11-09 | 2016-11-11 | 經濟部水利署 | Micro algae harvesting method |
US9327251B2 (en) * | 2013-01-29 | 2016-05-03 | Lanzatech New Zealand Limited | System and method for improved gas dissolution |
FR3008001B1 (en) * | 2013-07-04 | 2017-05-05 | Roquette Freres | OPTIMIZED METHOD OF BREAKING CHLORELLA WALLS BY MECHANICAL MILLING |
US20150044306A1 (en) | 2013-08-12 | 2015-02-12 | Melvin Mitchell | Process for fractionation and extraction of herbal plant material to isolate extractives for pharmaceuticals and nutraceuticals |
US20150045543A1 (en) | 2013-08-12 | 2015-02-12 | Melvin Mitchell | Isolation method for water insoluble components of a biomass and products provided therefrom |
US10207197B2 (en) | 2013-08-12 | 2019-02-19 | Green Extraction Technologies | Process for ambient temperature fractionation and extraction of various biomasses |
FI20135868L (en) * | 2013-08-28 | 2015-03-01 | Outotec Finland Oy | Method and apparatus for treating a feed stream to a flotation device |
US20150076079A1 (en) * | 2013-09-18 | 2015-03-19 | Alstom Technology Ltd | Method and system for seawter foam control |
US9700186B2 (en) | 2014-01-30 | 2017-07-11 | Vista Outdoor Operations Llc | Portable vacuuming device for collecting and neutralizing flammable residue |
US20150321123A1 (en) * | 2014-05-08 | 2015-11-12 | Alstom Technology Ltd | Antifoam device and method of use for seawater foam control |
JP6557681B2 (en) * | 2014-05-10 | 2019-08-07 | ダイアグノロジックス・エルエルシー | System and apparatus for isolating or concentrating drugs using buoyancy |
CN104399378A (en) * | 2014-11-10 | 2015-03-11 | 华玉叶 | Method for dispersing conductive powder and monomers |
CN104437233B (en) * | 2015-01-07 | 2017-01-25 | 厦门大学 | Application of soapberry fruit extract in preparation of surface active agent used for scenedesmus concentration |
CN104437232B (en) * | 2015-01-07 | 2016-05-25 | 厦门大学 | The application of coconut oil foaming agent in the surfactant concentrated for the preparation of grid algae |
MX2017014246A (en) * | 2015-05-13 | 2018-03-01 | Outotec Finland Oy | A flotation tank, a tank module and its uses, a flotation plant, a method of replacing the flotation tank, and methods of maintenance of the flotation plant. |
US10934191B2 (en) | 2015-09-04 | 2021-03-02 | Georgia Tech Research Corporation | Capillary foams, methods of making thereof, and uses thereof including for mitigation of oil spills |
WO2017201571A1 (en) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | Glencore Technology Pty Ltd | Method for the de-aeration of froths and foams |
US11419350B2 (en) | 2016-07-01 | 2022-08-23 | Corbion Biotech, Inc. | Feed ingredients comprising lysed microbial cells |
US20180320963A1 (en) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | Larry Baxter | Process for Gas/Vapor Separation by Cryogenic Froth Flotation |
EP3706882A4 (en) * | 2017-11-08 | 2021-08-18 | BTU International, Inc. | Devices, systems and methods for flux removal from furnace process gas |
TWI636132B (en) * | 2017-12-28 | 2018-09-21 | 國立成功大學 | Thermo- and flue gas-tolerant chlorella mutant strain and algal biological reactor including the same |
CN111988997A (en) * | 2018-03-06 | 2020-11-24 | Ciimar-海洋与环境跨学科研究中心 | Method for obtaining protein or protein-rich extract from algae, extract and use thereof |
CA3100713A1 (en) | 2018-05-21 | 2019-11-28 | Mintek | Froth flotation apparatus |
WO2020041198A1 (en) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | Fluid Technology Solutions (Fts), Inc. | Methods for air flotation removal of highly fouling compounds from biodigester or animal waste |
US11780756B2 (en) * | 2018-10-16 | 2023-10-10 | Nutech Ventures | Integrated unicellular/filamentous algal production, harvesting and remediation system |
CN109251853A (en) * | 2018-11-13 | 2019-01-22 | 东北农业大学 | Twisting cohesion declines the automatic recovery system of algae concentrate |
CN109810904B (en) * | 2019-04-01 | 2021-11-09 | 上海海洋大学 | Method for concentrating and collecting isochrysis galbana by using ethanol and realizing semi-continuous culture |
US20200354241A1 (en) * | 2019-05-10 | 2020-11-12 | Sugino Machine Limited | Liquid treatment apparatus and liquid treatment method |
CN111362518A (en) * | 2020-04-08 | 2020-07-03 | 辽宁大力化工科技开发有限公司 | Separation and recovery method of glue-making wastewater |
CN111357698B (en) * | 2020-04-22 | 2021-09-21 | 佛山市嘉沃农业科技合伙企业(有限合伙) | Feeding device for aquaculture |
CN112156896B (en) * | 2020-10-13 | 2022-10-11 | 中国计量大学 | Method for controlling rising of bubbles in liquid by using super-hydrophilic filament track |
US12091648B2 (en) | 2021-11-03 | 2024-09-17 | Lanzatech, Inc. | System and method for generating bubbles in a vessel |
CN218561429U (en) | 2021-11-03 | 2023-03-03 | 朗泽科技有限公司 | Ejector system for injecting bubbles into liquid |
WO2023228010A1 (en) | 2022-05-23 | 2023-11-30 | Food For Future Sarl | System for cultivating and harvesting biomass |
CN115159771B (en) * | 2022-06-16 | 2024-02-27 | 科盛环保科技股份有限公司 | Water environment restoration device and technology |
EP4382184A1 (en) * | 2022-12-06 | 2024-06-12 | Yara International ASA | System for breaking a liquid foam and method of operating thereof |
WO2024141712A1 (en) | 2022-12-30 | 2024-07-04 | Neste Oyj | Processes and systems for removal of salt from a froth containing an algal biomass and a salt-containing solution |
WO2024141714A1 (en) | 2022-12-30 | 2024-07-04 | Neste Oyj | Processes and systems for culturing algae |
WO2024141713A1 (en) | 2022-12-30 | 2024-07-04 | Neste Oyj | Processes and systems for removing salt from a froth containing an algal biomass and a salt-containing solution |
WO2024141715A1 (en) | 2022-12-30 | 2024-07-04 | Neste Oyj | A liquid-liquid-solid extraction process for recovering products from a feed stream containing biomass |
Family Cites Families (69)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2770365A (en) * | 1952-10-01 | 1956-11-13 | Otis D Welsch | Vacuum flotation and liquid purification apparatus and process |
GB1058914A (en) * | 1965-06-14 | 1967-02-15 | Outokumpu Oy | Froth flotation apparatus |
FR1499990A (en) * | 1966-05-24 | 1967-11-03 | Mines Domaniales De Potasse | Coarse particle size flotation process |
FR2148732A5 (en) * | 1971-07-30 | 1973-03-23 | Inst Francais Du Petrole | |
JPS5115482B2 (en) * | 1971-09-14 | 1976-05-17 | ||
US4021303A (en) * | 1972-11-10 | 1977-05-03 | Dai-Nippon Sugar Manufacturing Co., Ltd. | Method for treatment of microorganisms |
US3951805A (en) | 1974-10-24 | 1976-04-20 | Dodd Joseph C | Algae harvester |
US4203837A (en) * | 1976-01-16 | 1980-05-20 | Hoge John H | Process for removal of discrete particulates and solutes from liquids by foam flotation |
US4186094A (en) * | 1976-04-12 | 1980-01-29 | Swemac S.A. | Apparatus for eliminating by flotation impurities in the form of solid particles contained in a liquid |
US4055491A (en) | 1976-06-02 | 1977-10-25 | Porath Furedi Asher | Apparatus and method for removing fine particles from a liquid medium by ultrasonic waves |
IL49726A (en) | 1976-06-06 | 1979-09-30 | Yeda Res & Dev | Production of glycerol from algae |
DE2904326C3 (en) * | 1979-02-05 | 1982-05-13 | Naamloze Vennootschap Papierfabriek Gennep, Gennep | Process and device for deinking pulp suspensions |
CS216048B1 (en) * | 1980-06-16 | 1982-10-29 | Svatopluk Mackrle | Appliance for the flotation separation of the suspension or emulsion from the liquids |
SU950445A1 (en) * | 1981-01-05 | 1982-08-15 | Кузнецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт углеобогащения | Apparatus for removing froth product of flotation machine |
DE3101221C2 (en) | 1981-01-16 | 1983-09-22 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | "Facility for foam flotation" |
EP0089983B1 (en) | 1981-10-07 | 1986-01-29 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method for harvesting algae |
ZA82237B (en) | 1982-01-14 | 1982-12-29 | Sterling Drug Inc | Flotation machine |
US4425232A (en) | 1982-04-22 | 1984-01-10 | Dorr-Oliver Incorporated | Flotation separation apparatus and method |
US4399028A (en) * | 1982-06-14 | 1983-08-16 | The Black Clawson Company | Froth flotation apparatus and method |
EP0146235A3 (en) * | 1983-10-21 | 1987-02-04 | The University Of Newcastle Research Associates Limited | Improved flotation method |
US4735709A (en) * | 1985-07-05 | 1988-04-05 | Deister Concentrator Company, Inc. | Method and apparatus for concentration of minerals by froth flotation using dual aeration |
US4680314A (en) | 1985-08-30 | 1987-07-14 | Microbio Resources, Inc. | Process for producing a naturally-derived carotene/oil composition by direct extraction from algae |
AU604684B2 (en) | 1986-03-20 | 1991-01-03 | Gen-Probe Incorporated | Method for releasing RNA and DNA from cells |
JPS633764A (en) * | 1986-06-24 | 1988-01-08 | Nisshin Oil Mills Ltd:The | Feed for seeding production |
ATE105510T1 (en) | 1986-09-25 | 1994-05-15 | Univ Newcastle Res Ass | COLUMN FLOTATION METHOD AND APPARATUS. |
DE3634903A1 (en) | 1986-10-14 | 1988-04-28 | Voith Gmbh J M | Flotation device |
US4800017A (en) | 1987-04-16 | 1989-01-24 | Dorr-Oliver Incorporated | Flotation mechanism |
US5167798A (en) | 1988-01-27 | 1992-12-01 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Apparatus and process for the separation of hydrophobic and hydrophilic particles using microbubble column flotation together with a process and apparatus for generation of microbubbles |
US4981582A (en) * | 1988-01-27 | 1991-01-01 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | Process and apparatus for separating fine particles by microbubble flotation together with a process and apparatus for generation of microbubbles |
US5078921A (en) | 1988-10-21 | 1992-01-07 | The Deister Concentrator Company, Inc. | Froth flotation apparatus |
ZA905849B (en) * | 1989-07-26 | 1991-05-29 | Univ Newcastle Res Ass | A method of operating a plurality of minerals separation flotation cells |
US5022984A (en) * | 1990-02-28 | 1991-06-11 | The Black Clawson Company | Froth flotation apparatus and method |
US5240600A (en) * | 1990-07-03 | 1993-08-31 | International Environmental Systems, Inc., Usa | Water and wastewater treatment system |
US5049320A (en) * | 1990-07-03 | 1991-09-17 | International Environmental Systems, Inc. | Gas dissolving system and method |
KR930702065A (en) * | 1990-08-27 | 1993-09-08 | 스테판 제이.웰링크 | Aeration of liquid |
US5242580A (en) * | 1990-11-13 | 1993-09-07 | Esso Resources Canada Limited | Recovery of hydrocarbons from hydrocarbon contaminated sludge |
FI88268C (en) * | 1991-03-27 | 1993-04-26 | Outomec Oy | Flotation |
JP3143636B2 (en) | 1991-09-11 | 2001-03-07 | 株式会社サン・クロレラ | Method for disrupting chlorella cell wall by cell rupture |
US5205926A (en) * | 1992-03-09 | 1993-04-27 | Dorr-Oliver Incorporated | Froth flotation machine |
US5382358A (en) * | 1993-03-24 | 1995-01-17 | Yeh; George C. | Apparatus for dissolved air floatation and similar gas-liquid contacting operations |
US5626767A (en) * | 1993-07-02 | 1997-05-06 | Sonosep Biotech Inc. | Acoustic filter for separating and recycling suspended particles |
US5431286A (en) * | 1994-01-06 | 1995-07-11 | Inco Limited | Recirculating column flotation apparatus |
US5490924A (en) | 1994-07-20 | 1996-02-13 | Control Systems Innovations, Inc. | Filtration system |
US5512171A (en) * | 1995-01-31 | 1996-04-30 | Essop; Saleam | Particle separator |
FR2730941B1 (en) * | 1995-02-23 | 1997-05-16 | Gonzalez Pierre | CELL FOR THE FLOTATION TREATMENT OF A LIQUID MEDIUM |
US6328165B1 (en) | 1995-06-13 | 2001-12-11 | International Aquaculture Technologies | Marine harvesting methods and apparatus |
US5897772A (en) | 1995-12-22 | 1999-04-27 | Chiang; Shiao-Hung | Multi-stage flotation column |
US5951875A (en) * | 1996-12-20 | 1999-09-14 | Eastman Chemical Company | Adsorptive bubble separation methods and systems for dewatering suspensions of microalgae and extracting components therefrom |
US5776349A (en) | 1996-12-20 | 1998-07-07 | Eastman Chemical Company | Method for dewatering microalgae with a jameson cell |
US6000551A (en) | 1996-12-20 | 1999-12-14 | Eastman Chemical Company | Method for rupturing microalgae cells |
US5910254A (en) * | 1996-12-20 | 1999-06-08 | Eastman Chemical Company | Method for dewatering microalgae with a bubble column |
US6405948B1 (en) * | 1997-07-18 | 2002-06-18 | Pulsewave Llc | Liberating intracellular matter from biological material |
ZA987866B (en) * | 1997-08-29 | 1999-03-01 | Baker Hughes Inc | Flotation cells with devices to enhance recovery of froth containing mineral values |
AU9613498A (en) * | 1997-12-09 | 1999-07-01 | Multotec Process Equipment (Pty) Ltd | A method and apparatus for aeration of liquids or slurries |
DE19755960C1 (en) * | 1997-12-16 | 1998-11-26 | Hoechst Ag | Braking open a structure of e.g. microorganism or cell |
US6080320A (en) * | 1999-02-09 | 2000-06-27 | Von Phul; Stephen A. | Method and apparatus for removing foaming contaminants from hydrocarbon processing solvents |
DE19906327A1 (en) * | 1999-02-16 | 2000-08-17 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Process for removing impurities from an aqueous fiber suspension |
US6332980B1 (en) | 2000-03-13 | 2001-12-25 | Jack Moorehead | System for separating algae and other contaminants from a water stream |
FI109181B (en) | 2000-07-21 | 2002-06-14 | Outokumpu Oy | A flotation mechanism and method for dispersing gas and controlling flow in a flotation cell |
US6524486B2 (en) * | 2000-12-27 | 2003-02-25 | Sepal Technologies Ltd. | Microalgae separator apparatus and method |
WO2002074440A1 (en) * | 2001-03-19 | 2002-09-26 | Maelgwyn Mineral Services Limited | Pneumatic flotation separation device |
AU2002101010B4 (en) * | 2001-12-12 | 2004-09-09 | The Environmental Group Limited | Treatment process and apparatus |
AT411155B (en) * | 2002-03-27 | 2003-10-27 | Andritz Ag Maschf | DEVICE FOR SEPARATING SOLIDS FROM LIQUIDS BY FLOTATION |
US20030201232A1 (en) * | 2002-04-29 | 2003-10-30 | Matthew Cheyne | Flotation/fractionation systems for treating liquids and in separation of liquids to be treated thereby |
DE10250762B4 (en) * | 2002-10-31 | 2005-03-17 | Voith Paper Patent Gmbh | Process for flotation of impurities from an aqueous pulp suspension |
US6832690B2 (en) * | 2003-01-02 | 2004-12-21 | Outokumpu Oyj | Guiding device for a flotation machine |
EP1650297B1 (en) * | 2004-10-19 | 2011-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for the rapid disruption of cells or viruses using micro magnetic beads and laser |
WO2006056018A1 (en) | 2004-11-26 | 2006-06-01 | The University Of Queensland | Improvements to a fluid jet flotation apparatus |
TWI580778B (en) * | 2007-06-19 | 2017-05-01 | 再生海藻能源公司 | Process for microalgae conditioning and concentration |
-
2008
- 2008-06-05 TW TW102148405A patent/TWI580778B/en not_active IP Right Cessation
- 2008-06-05 TW TW097120879A patent/TWI429745B/en not_active IP Right Cessation
- 2008-06-18 ES ES15002858.7T patent/ES2636459T3/en active Active
- 2008-06-18 PT PT87686754T patent/PT2203255T/en unknown
- 2008-06-18 MX MX2009014029A patent/MX2009014029A/en active IP Right Grant
- 2008-06-18 ES ES08768635.8T patent/ES2552013T3/en active Active
- 2008-06-18 AP AP2010005123A patent/AP2010005123A0/en unknown
- 2008-06-18 AP AP2010005124A patent/AP2837A/en active
- 2008-06-18 EP EP08768635.8A patent/EP2164640B1/en not_active Not-in-force
- 2008-06-18 US US12/665,218 patent/US8512998B2/en active Active
- 2008-06-18 MX MX2012013111A patent/MX355386B/en unknown
- 2008-06-18 AU AU2008266797A patent/AU2008266797B2/en not_active Ceased
- 2008-06-18 WO PCT/US2008/007613 patent/WO2008156795A1/en active Application Filing
- 2008-06-18 EP EP16195514.1A patent/EP3138818A1/en not_active Withdrawn
- 2008-06-18 ES ES08768604.4T patent/ES2612057T3/en active Active
- 2008-06-18 US US12/665,211 patent/US8251228B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-06-18 MX MX2009014144A patent/MX2009014144A/en active IP Right Grant
- 2008-06-18 MX MX2013006577A patent/MX347478B/en unknown
- 2008-06-18 PT PT150028587T patent/PT2985082T/en unknown
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